集装箱码头集卡拥堵收费模型与算法

研究集装箱码头集卡拥堵收费问题,目的是减少集卡排队等待时间,以及由集卡排队引起的污染排放.为确定最优的拥堵费率,建立了集卡拥堵收费的双层规划模型.模型考虑了码头运营商、集卡司机和政府管理者之间的博弈关系.在上层模型中,码头运营商以总排队费用最低为目标;下层是用户均衡模型,集卡司机以广义费用最低为目标选择到达时段,通过上下层模型间的反馈决定最优的拥堵收费方案.为求解模型,设计基于文化基因启发式(MH)算法和逐点固定流体近似(PSFFA)算法的求解方法,利用MH算法搜索最优收费方案,利用PSFFA算法计算排队时间.最后,应用算例对模型和算法的有效性进行验证.结果表明,拥堵收费可以有效地减少集卡排队时间,所设计的模型考虑了集卡收费的影响因素,以及码头运营商和集卡司机等主体之间的利益关系,为缓解码头集卡拥堵提供了一种有效的方法.     

高速公路收费站车道功能及方向优化模型

为解决临近城区的高速公路收费站节假日潮汐拥堵问题,通过动态调整收费车道使用功能和切换车道收费方向,提出了收费站车道类型及收费方向控制方法,并给出了相应的收费车道配置流程。结合排队论,考虑车道控制约束,以收费站运营成本、用户延误成本和收费站免费放行损失成本之和最小为目标,构建车道功能及收费方向优化模型。研究结果表明：双向收费车道需设置在收费广场中间,收费站拥堵免费放行位置以在用车道平均排队车辆数5～10辆为判定标准;与不可切换收费方向的传统方案相比,车道控制方案通过平衡出入口交通需求,动态调整车道方向,提升了收费站通行效率;系统成本随电子不停车收费(electronic toll collection, ETC)使用率的增加、交通需求的降低而减少;车道控制方案的系统成本不大于传统方案,且存在潮汐车流时,车道控制方案效益提升更加明显。所提出的车道控制方法能适应不同流量场景,对收费站车道开放和“潮汐车道”设置具有指导意义。     

基于双层博弈的城市道路拥堵收费分析

运用博弈论分析拥堵收费策略,基于假设将其抽象为有N+1个参与者的双层博弈模型. 针对城市道路拥堵收费问题,建立双层博弈模型,分析博弈均衡条件,并以虚拟路网为例说明博弈模型的均衡及求解. 分析结果表明,博弈实质是拥堵收费最优定价与路网流量分配的合成问题,博弈均衡是寻求系统最优的拥堵收费决策及用户最优的交通配流方案.     

面向大型社会活动的智能交通控制策略研究

城市交通系统是由交通工具、交通路网、交通设施和交通运营管理组成的一个整体,良好的控制策略可以有效缓解道路拥堵,提高路网利用效率.为了缓解大型社会活动期间短时间交通需求激增对快速路网运营的压力,提出一种基于动态交通分配理论的智能交通控制策略.该策略以路网总运行时间最少为目标,通过宏观调节分流比例来进行优化控制,为交通控制与管理提供辅助决策依据.同时,讨论了适合模型求解的优化算法——序列二次规划算法,并针对上海快速路网特点进行仿真实验.仿真结果表明:智能交通控制策略可以有效改善路网的运行状态,减少路网的总运行时间,具有良好的实用价值.     

考虑拥堵因素的自动化码头多AGV无冲突动态路径规划模型

针对自动化集装箱码头水平运输系统的调度优化,提出一种自动引导车(AGV)动态路径规划策略,即在多AGV系统路径生成的同时进行动态路径优化.从AGV运输作业时间角度,建立考虑拥堵的多AGV路径优化模型,优化AGV路径方案.为求解模型,设计了基于动态路径规划策略的多种群蚁群算法,并对模型与算法的有效性进行验证.结果表明:基于动态路径规划策略可以对路径规划过程进行动态控制与优化;同时,考虑拥堵因素可以有效地解决水平运输路网中的拥堵问题,提高运输作业效率.     

典型城市交通拥堵收费政策实施经验分析

拥堵收费政策作为需求管理政策的一种重要手段,能够有效的调节小汽车的使用成本,帮助政府管理部门纠正这种扭曲的资源效益分配模式,建立更加高效和公平的城市交通系统.通过对典型城市实施拥堵收费的城市经验分析,研究拥堵收费政策的原理,总结出拥堵收费政策实施的基本原则,能够为我国各城市研究和实施拥堵收费政策提供极为有效的参考.城市公共政策研究中,采用基于各城市发展历程政策的时空分析和对比研究,能够有效地界定政策的可行性和适用性,为政策的借鉴和移植提供可靠的保障.     

面向拥堵传播阻断的城轨站点分类

针对拥堵客流的传播阻断问题,研究了一种城轨站点分类方法.首先,通过分析影响站点拥堵传播阻断能力的相关因素,选取了站点客流量、站点运输能力和拓扑位置指标构建指标体系;其次,采用SOM神经网络和模糊分类算法对多指标数据进行分类,获取了不同时段下具有不同拥堵阻断能力的站点类别,实现面向拥堵传播阻断的站点分类;最后,采用北京市轨道交通实际运营数据对模型进行验证.研究结果表明:该方法能够在城轨系统不同时段下,随着客流量和运输能力的变化,准确识别不同类型的站点,并为后续研究城轨网络的大客流拥堵传播模型提供站点参数分析依据.     

面向拥堵分析的道路单元动静态融合划分方法

为解决现有城市道路单元划分方法与常发性交通拥堵特性联系较弱的缺陷,提出了一种融合道路静态属性与动态拥堵数据的面向城市交通拥堵分析的道路单元划分方法.首先,以道路静态属性中的路段通行能力节点、交叉口节点、立交节点、出入口节点等道路节点作为划分依据,将道路划分成若干静态道路单元.其次,利用拥堵数据结合K-means聚类法将...     

自适应交通路口控制系统设计与实现

城市交通拥堵已成为当今大中城市交通的普遍问题,如何在现有道路的情况下,采用现代化技术优化交通运行、改善拥堵现象,是本文探讨的问题。该系统根据地感线圈测试实时车流量,确定放行时间,完成整个自适应过程,实现了交通灯有效控制;各相位之间的转换能随着交通流的不同而自适应地变化,均衡路网内交通流运行,充分发挥道路系统的交通效益;选用无线网络技术传输信号减少了强电驱动的走线长度,减少了施工量。在实际路口进行自适应系统性能测试表明,该系统能根据十字路口相距中的动态车流量优化信号灯的指挥时间,能有效改善拥堵现象。     

过饱和交通网络的多层边界主动控制方法

为了预防交通网络的过饱和堵塞,定义了过饱和网络相邻交叉口关联度,给出了初始拥堵区域的确定流程,提出了以关键交叉口(交通需求超过通行能力的交叉口)为中心的多层边界控制策略,动态确定控制边界,将超过通行能力的车辆控制在多层边界路段上.与单层边界控制策略相比,多层控制策略能够充分利用拥堵区域内路段的存储能力,解决边界路段的排队溢出问题,缩小拥堵影响范围,有效减低停车延误和停车次数.案例结果表明,文中方法是可行的.