基于分形理论的城市轨道交通与城市协调性分析

基于分形理论从城市轨道交通车站加权中位点与城市交通需求加权中心吻合度、城市轨道交通网络与城市道路网络的分形一致性和方向协调性三个方面分别构建城市轨道交通与城市的协调性指标,然后构建综合协调性指标。以宜宾市智能轨道交通规划线网为例,分析了两个规划方案与宜宾市的协调性。结果表明方案一与宜宾市的综合协调性优于方案二,该方法及评价指标能较为全面的评价城市轨道交通与城市之间的协调性,能为选择最优方案提供一定依据,对加强城市轨道交通与城市的协调性也具有一定的指导意义。     

城市道路网络多交叉路口交通信号实时优化控制模型与算法

城市道路各交叉口交通信号的实时管理和控制直接影响了整个城市的交通拥挤。以武汉市武昌区各主要交叉路口的交通信号控制问题为背景，构造了交通网络中以多交叉口滞留的车辆数最少为目标的优化模型，用遗传算法对其进行了仿真数据求解，得到了实时控制的配时方案，并与固定周期固定绿信比方案进行了比较，结果表明该模型和算法对交通信号实时控制是非常有效的。     

交通信息对交通网络的影响研究

利用随机均衡模型，分析了交通信息对公路交通网络的影响，并利用经济学的方法提供交通信息（模型NI）和提供交通信息（模型I）两种模型进行比较，得出三个主要结论：（1）交通信息的提供可以增加交通网络中道路使用者（用户）数量的期望值；（2）交通信息的提供可以降低交通网络运行费用的期望值；（3）交通信息的提供可以增加交通网络的消费者剩余，这三个结论说明了提供交通信息是一种提高交通网络效率的有效方法。     

基于引力场模型的城市轨道交通与城市发展的相关性

城市快速轨道交通是一种快速、便捷、大容量的公共交通系统，它不仅有效地缓解了城市的交通压力，同时城市轨道交通的规模和线路走向也同城市的空间结构发展密切相关。本文在对原有城市引力模型加以修正的基础上引入城市引力场概念。建立了城市轨道交通条件下以交通时间为基础的城市引力场模型，并对参数的影响因素和变化趋势进行了讨论。最后以上海为实例，按建设城市轨道交通的时间顺序绘制了不同时期城市引力场分布图，揭示了城市轨道交通建设与上海发展的密切关系，指出规划中的上海城市轨道交通网对形成“多中心”的城市空间结构具有积极的促进作用。     

基于k-shell的城市路网关键路段识别方法

考虑到城市路网中不同路段所处的位置不同,其重要程度亦不同,将体现路段在路网中位置的k-shell值引入城市路网关键路段的识别中,提出了基于度+k-shell值的识别方法;该方法应用复杂网络理论对城市路网进行网络拓扑映射并分析网络特性,利用所提出的方法对网络中节点进行重要性排序,并分析依该排序的路段次序失效后对城市路网连通可靠性的影响;以西安市三环内路网为例,将文中所提出的方法与已有基于度值和介数值的测度方法进行了对比,表明基于度+k-shell值的方法较已有的两种方法能提高网络的连通可靠性。研究结果可为城市道路交通管理部门进行城市道路施工方案的优化、交通应急预案的制定等提供决策及理论支持。     

突发交通事故下城市道路交通网络的延误扩散临界研究

延误扩散临界研究,可以为预防因突发交通事故造成的城市道路交通网络大面积延误提供基础理论指导。应用平均场理论建立了道路交通网络中的延误扩散SIS模型,通过该模型在系统稳态时延误路段的稳态密度,得出了延误扩散临界值的解析表达式;并设计了仿真系统,在生成的与道路交通网络拓扑结构具有相同统计特征的虚拟网络上对延误扩散临界值进行了仿真检验,仿真结果与解析结果具有较高的吻合度。研究表明:城市道路交通中延误扩散的临界值与道路交通网络中交通量、网络的平均度、交通流单位时间内流经路段的平均数、网络中交通流总量和重新选路概率成反比;与网络路段数成正比。     

基于DMG空间约束的公交网络演化模型

考虑到城市公交网络的生成和演化受到城市道路交通网络结构约束的现实,利用复杂网络的最新研究分支-空间网络相关理论,构建了适于城市道路交通网络的DMG约束空间;生成了DMG空间约束下的公交站点分布规则,并基于嵌套最短路径,提出了一个城市公交网络的演化模型。以辽阳市道路和公交网络为实证对象,将模型的结果与实际统计数据结果进行了对比,发现模型的仿真结果与实际数据可以很好地吻合,表明了此模型的有效性;利用此模型对城市建设速率和城市公交建设速率的相互关系进行了分析,结果表明,当两者比值呈现2个极端时,公交线网密度都会呈现几何级数级的变化。这为进行城市建设和交通建设规划的速度问题提供了一个决策依据。同时,本模型也揭示了城市公交网络演化的一般规律,为城市公交网络演化的研究提供了一种新思路。     

城市道路网络交通状态时空演化量化分析

为了使对城市道路网络交通状态的分析不至陷入交叉口或路段内部的交通状态分析,需从中观或宏观的角度去分析交通状态.本文在探讨路网状态特征参数的基础上,定义了"路段拥挤度"指标,通过建立城市交通网络模型,并基于浮动车(GPS)采集数据设计了路网交通拥堵时空演化量化分析的流程,采用"路段拥堵持续时间""区域行程时间延误"区域拥堵路段数量"三个时空参数对路网交通拥堵状态的时空演化进行了量化研究.最后结合上海市浮动车数据与实际交通网络,得出了交通拥堵的延误时间和空间范围与拥堵程度大小的关系等结论.     

智能化城市道路交通管理系统的发展

智能化城市道路交通管理系统是在既定的城市道路基础上解决城市道路交通问题的有效途径。本文在讨论了城市道路交通系统的路段交通流量、出行模型和通行能力的基础上，分析和评价了智能化城市道路交通管理系统的若干理论、方法和技术，最后介绍了长沙市智能化公安交通管理系统的组成和主要功能，可供有关方面在实践中参考。     

不同信息条件下出行者比例对路网的影响研究

鉴于不同城市类型中出行者信息类型的比例差异明显,对路网中出行者进行分类,引入体现出行者信息反应类型的比例组合变量,结合以网络效率为衡量目标的交通网络模型,给出了不同出行者比例和信息条件下的网络效率仿真演化曲线。结果表明,交通网络效率受不同类型出行者比例影响变化显著,变化趋势与经验出行者的比重密切相关;在交通信息供给充分的条件下,并不是信息出行者越多,网络效率就越高。同一出行者比例下,交通信息的质量与网络效率成正比。     

交通网络的抗堵塞能力分析与计算

突发性道路堵塞对运输费用具有较大的影响，评价交通网络的抗堵塞能力成为值得关注的问题。本文提出了一个度量交通网络抗堵塞能力的指标——抗堵塞系数，旨在为运输规划人和交管部门提供决策依据。在对任意起讫点对之间、一条路径及整个网络抗堵塞系数的性质进行了分析后，给出了抗堵塞系数的算法和算法复杂性，最后进行了算例说明。     

上海公共交通网络复杂性分析

城市公共交通系统可以抽象为由公交线路和停靠站点构成的网络,这个网络的几何性质对公共交通的状况具有重要影响。在本论文中,以上海市的公共汽车交通系统中的停靠站点网络为研究对象,对其进行复杂性分析,计算了网络的度分布、平均路径长度、聚集系数等指标,并测试了网络在随机失效和有选择性攻击情况下的抗毁性。结果表明,上海市公共交通网络的度分布符合幂率分布,具有较小的平均路径长度和较高的聚集系数。在抗毁性方面,公共交通网络对结点的随机失效具有很强的抗击能力,而对有选择性攻击的抗击能力很弱。因此,可以看出上海市公共交通网络是一个无尺度复杂网络。     

基于非局部正则化稀疏表示的图像去噪算法

针对K-奇异值分解（sigular value decomposition, SVD）算法存在的问题,结合结构聚类和字典学习,提出了一种基于非局部正则化稀疏表示的图像去噪算法。首先,利用非局部去噪的思想将结构相似的图像块聚类,每一类图像块单独进行字典学习,增强了字典的自适应性;其次,利用稀疏K-SVD替代传统的K-SVD进行类内字典学习,改善了字典的结构性;最后,引入稀疏系数误差正则项来修正稀疏系数以进一步改善图像的重构效果。实验结果表明,与传统的K-SVD算法相比,该算法能够有效地保持图像的结构信息,并且提升了去噪效果,同时,在不降低图像结构相似度的基础上,峰值信噪比很接近甚至部分好于目前先进的去噪算法。     

基于弹复性的交通网络应急恢复阶段策略优化

重大灾难的灾后恢复一般分为应急恢复阶段和全面恢复阶段,前者面临时间、资金、资源有限等多重困难.传统交通网络灾后恢复研究缺乏结合应急恢复阶段特点的针对性研究.为此,提出一种基于弹复性的交通网络应急恢复阶段策略优化模型.首先,提出两个弹复性度量指标,分别从网络性能恢复速度和累计损失两方面度量弹复性.然后,针对应急恢复阶段,同时考虑上层系统弹复性和下层用户行为的交互,建立交通网络恢复策略双层优化模型.结合并行机调度问题算法和用户均衡配流问题算法,设计一种特殊的交互式双层算法.最后,通过案例验证了模型有效性,表明模型和算法能根据资源、资金、恢复目标、决策者偏好等因素,有效求解大规模交通网络应急恢复阶段的最优恢复策略.     

干线运输优化的两阶段局部搜索启发式算法

干线运输的车货匹配及车辆运输路径优化对于降低大规模、多分布网点的物流企业的运输成本有重要意义.建立了干线运输的发车费用模型及总费用模型,提出应用一种基于直达网络搜索和车辆行驶路径搜索的两阶段局部搜索启发式算法进行求解.通过对企业实际数据的计算,表明该算法优化了干线运输的运输路径,减少了运输车辆数,降低了运输总费用,具有较好的应用前景.     

Multiple vehicle signals separation based on particle filtering in wireless sensor network

A novel statistical method based on particle filtering is presented for multiple vehicle acoustic signals separation problem in wireless sensor network. The particle filtering method is able to deal with non-Gaussian and nonlinear models and non-stationary sources. Using some instantaneously mixed observations of several real-world vehicle acoustic signals, the proposed statistical method is compared with a conventional non-stationary Blind Source Separation algorithm and attractive simulation results are achieved. Moreover, considering the natural convenience to transmit particles between sensor nodes, the algorithm based on particle filtering is believed to have potential to enable the task of multiple vehicles recognition collaboratively performed by sensor nodes in distributed wireless sensor network.     

基于块稀疏矩阵恢复的MIMO雷达扩展目标高分辨成像算法

针对现有多输入多输出(multiple input multiple output,MIM O)雷达稀疏恢复成像算法中存在的运算量大、对扩展目标成像质量低的问题,提出一种基于块稀疏矩阵恢复的MIMO雷达扩展目标高分辨成像算法,通过引入目标块稀疏特征,提高对空间扩展目标的成像质量.首先,通过构造距离向和方位向感知矩阵,建...     

时变网络下多式联运的最短路径问题研究

在运输过程中,往往不止有一种运输方式,可能同时有多种运输方式交叉,即存在多式联运的方式.同时,运输网络往往具有时变特性,其运输成本和运输时间等会随着时间的变化而变化.将多式联运的运输网络进行了变形,设计了时变网络条件下有到达时间限制多式联运的最短路径算法,并对算法的计算复杂性进行了分析.最后给出一个应用算例.     

危险天气下改航路径网络规划

针对现有改航路径规划模型未考虑多机改航时的关联效应和路径网络特性等问题,提出了基于两阶段分析的改航路径网络规划方法。首先利用栅格法模拟改航环境,然后在单一改航路径规划的基础上形成初始路径网络,进而给出引入流量约束的网络规划模型和基于改航点布局的求解策略,最后利用NSGA Ⅲ算法对我国东南地区局部空域运输系统进行仿真分析,结果表明该规划方法能有效避免飞行冲突,提高网络综合特性,具备一定参考价值。     

带时间窗军事物资配送问题的NSGA-Ⅱ算法

针对战场军事物资配送中带时间窗的路径优化问题,以运输距离、运输费用和风险性为目标,建立了带有时间窗的多目标网络运输模型,提出了一种改进的多目标遗传算法NSGA-Ⅱ。算法中引入剩余网络的概念,采用数值编码方式,增加了精英保留策略和小生境密度。仿真实验结果表明,本文建立的模型合理,算法在一定程度上克服了求解多目标优化问题过程中易陷入局部最优的现象,提高了战场上求解军事物资配送路径优化问题的效率,并能够使决策者根据仿真实验中的各项参数值自行择优选择运输方案。