基于生物种群模型的智能交通网络控制

针对传统交通网络控制方法,通过对其约束条件和交通网络需求分析,以动态设置交通网络控制参数和提高交通网络性能为目的,提出一种基于生物种群模型的智能交通控制算法.在Matlab环境下进行仿真,结果表明,与传统交通网络控制方法相比,基于生物种群模型的智能交通控制算法可以显著提高交通网络利用率,减少车辆在网络中的延误时间.     

基于道路上下限速的用户均衡及系统表现的分析

在交通网络均衡的研究中,已有部分学者对带限最高速度的交通网络进行研究,结合考虑国内外交通道路行驶中存在最低限速的现象,综合研究了如何对道路实施高低速限制,从而实现对网络均衡绩效的提升.一方面,研究在道路中引入行驶车辆最高最低限速后,用户均衡状态的改变,包括是否存在用户均衡状态解及最终解的唯一性.另一方面,利用具体算例,研究在特定的交通网络模型中,交通网络在引入最低限速后系统表现的改变,主要包括系统总行驶时间和总排放.研究表明,通过合理控制道路上下限速,可以有效提升系统表现.     

基于多智能体的车路协同环境下单车道微观交通流模型

介绍车路协同系统(cooperative vehicles infrastructure system,CVIS)下车辆多智能体(vehicle multi-agent,VMA)的概念及其属性列表.提出传统交通环境和CVIS下的车辆决策机制,分析两者在交叉口及路段上对于交通状态判断与决策的差异.建立CVIS下的单车道微观交通流模型,给出车辆的微观动力学模型,包括加速模型和减速模型,同时考虑交叉口的信号灯对车辆行为的影响.最后,数值试验将分析车辆在两种不同环境中的时空轨迹图以及宏观的交通参数.结果表明:CVIS下的车辆比传统交通环境下的车辆总行驶时间、平均行程时间以及平均延误均有极大降低,提高了通行的效率;车队车头时距降低、速度方差减小,提高了车队行驶的稳定性.     

基于改进Braess悖论及阻抗交通流模型的小区公路开放研究

城市小区内部公路开放是缓解城市交通压力的一个重要手段,为了研究城市小区内部公路如何开放更合理,建立基于公路局(bureau of public roads,BPR)阻抗函数和Braess悖论的改进BPR-Braess交通流模型进行深入研究。选取车辆的行驶时间作为评价标准,研究车流量、交叉口延误时间、居民活动、小区结构、公路状况等因素对行驶时间的影响,建立评价体系。建立BPR-Braess交通流模型,研究满足缩短车辆行驶时间的小区内部公路开放时车流量的取值范围。以天津机场民航小区为例,结合控制变量法,分别研究单一影响因素变化和多因素变化不同条件下,小区内部公路开放时能有效缩短车辆行驶时间,缓解交通压力的车流量取值范围。结果表明,建立的改进组合交通流模型适用于研究不同类型小区内部公路在不同条件下的开放,克服了以往从定性角度研究封闭小区公路开放带来的不足,具有一定的实践指导意义和研究价值。     

基于手机传感器的交通状态识别研究

准确获取交通状态是实现智能交通的重要环节之一.为实时检测车辆行驶状态,进而提取出当前道路的运行状况,来研究基于手机传感器的车辆行驶状态数据收集及交通状态识别.首先,应用手机内嵌的加速度传感器获取车辆的实时行驶状态数据,然后构建基于SVM的交通状态识别模型.最后,利用一组真实的车辆运行状态数据集,验证提出的交通识别模型,获得了良好的识别性能,平均准确率达到89.05%.     

基于EIQ-ABC-SLP方法的钢铁物流园区仓储布局

为了实现物流园区内仓储布局的合理性,针对当前钢铁物流园区普遍存在的仓位设置、堆场布局不合理,货场车辆流转时间长等问题,提出了一种整合的基于EIQ-ABC-SLP的钢铁物流园区仓储布局方法。首先通过历史订单资料的EIQ分析,找出货品出货数量和出货次数的特点,并据此对货品进行ABC分类,明确每类货品的出入库布局需求。其次应用SLP方法得到货品间的密切关系等级,明确货品相对位置布局需求。综合出入库布局需求和相对位置布局需求可得出具体的仓储布局方案。最后,将该方法应用于某钢铁物流园区的螺纹钢堆场布局,给出了布局方案,并与其他布局方案进行了对比。分析结果表明,使用EIQ-ABC-SLP方法得到的布局方案能有效减少车辆流转时间,提高堆场工作效率。     

基于VISSIM的城市道路交叉口掉头模式评价

为评价城市道路交叉口不同掉头模式的安全性及通行效率,应用微观交通仿真手段,基于VISSIM仿真模型和交通安全替代评价模型(SSAM),对车辆的掉头行为进行仿真。采用平均排队长度、车均延误时间、车均停车次数、交通冲突类型和数量等指标,对城市道路三种典型掉头模式进行安全性及通行效率评价。结果表明:在任意行驶速度下,停止线前掉头模式产生的交通冲突量最少,交叉口内部掉头模式下车辆的排队长度和延误时间最小;综合评价可以看出,在车辆行驶速度低于50 km/h的情况下,采用交叉口掉头模式既可以明显减少交通冲突的产生数量,也对交叉口车辆通行效率影响较少,是三种掉头模式中的最优方案,行驶速度高于50 km/h的情况下,停止线前掉头模式最优。综上,通过对不同的掉头模式进行比选分析,建议通过参考车辆行驶速度选择较为优化的掉头模式作为该交叉路口的掉头模式。     

一种自适应普遍路况的元胞自动机交通流模型

在Nagel-Schreckenberg(NaSch)模型的基础上,考虑重力对行驶坡道上车辆的影响,将时间与空间上连续的加速、减速效应离散化,以概率pup和pdown的方式进行一次性速度补偿,提出一个改进的NaSch模型,并对改进的模型进行计算机数值模拟.模拟结果显示,改进后的模型能准确反映特殊路段对行驶车辆的影响,同时再现了与实际交通相一致的时走时停交通波等复杂的非线性现象,能自动适应普遍路况.     

弹性需求下的双向混合交通需求预测组合模型

基于我国城市道路双向混合行驶现状及实际交通网络的运行特点,借助Logit路径选择模型,建立弹性需求下双向混合交通需求预测组合模型.证明了模型的一阶条件等价性,给出其具体的求解算法并用算例说明该模型是有效的.     

基于空间域分解的交通网络仿真并行化方法

为了提高交通网络微观仿真的速度,节省仿真运算时间,将并行计算技术应用于微观交通仿真中,建立了交通网络并行仿真模型并在工作站集群上实现.模型中采用了基于空间域分解的并行方法,该方法可以将不同地理位置的交通子网分配到集群中的每台结点机进行仿真运算.通过在5个不同规模路网上的并行仿真实验,对提出的交通并行仿真模型进行了测试.实验结果表明,该并行仿真模型可大大减少交通网络仿真计算时间,与单机仿真相比,并行仿真平均可节省62.9%的运行时间.同时由于随着结点机数量的增加,并行仿真中的通信开销也会相应增加,因此对于特定的交通网络方案及仿真逻辑,存在最优的结点机数量使得仿真运算时间最少.     

卡车路段行程时间的实时动态预测

分析了建立卡车路段行程时间预测模型传统方法的不足，考虑到高度非线性的露天矿运输系统有别于公路交通系统，针对卡车运行时间的随机性，采用多因子预测，阐述了应用人工神经网络(ANN)原理和方法对卡车路段行程时间预测的可能性和优越性，建立了预测模型的基本结构，描述了行程时间与其影响因素间的非线性映射关系，从而提出了基于人工神经网络原理的行程时间预测模型。     

拓扑理论下乡村路网布局算法设计

乡村振兴背景下,乡村居民出行需求和乡村路网布局理论建设极为重要。为了提高乡村路网效率,设计基于拓扑理论的乡村路网布局算法。该方法考虑径向网络的拓扑结构,并计算了城乡交通的特征。根据特征计算结果,采用灰度相关分析方法计算了交通节点重要性指标的目标权值。结合交通节点的动态聚类结果,构建乡村道路布局规划模型,并以出行时间为目标求解该模型,完成布局规划算法的设计。结果表明,该算法在提高效率的基础上,较传统的样条法和GIS-TransCAD法,能够有效地改善城乡道路分布的平衡性和连通性。     

基于交通态势可视化分析的公交专用道布局

交通拥堵问题是困扰城市的普遍难题,科学地规划公交专用道是在城市道路空间资源有限的情况下提高运输效率的有效手段。探讨如何利用交通态势数据和路网信息来规划和评估公交专用道布局问题。首先选取公交专用道布局的研究范围,借助道路交通信息技术,利用交通路况分析与发布平台的大数据,将区域交通态势可视化,做交通路网态势评价,提出该区域的公交专用道布设方案。再从路网整体效益出发,构建以碳排放量最小和系统总出行时间最少为优化目标的多目标优化模型,分析设置公交专用道的效益。最后以南昌市中心某片区为例,选取交通拥堵严重、暂无公交专用道、且满足公交专用道设置条件的路段提出公交专用道布设方案,结果表明设置公交专用道能减少路网中车辆碳排放、改善路段的整体通行效率,减碳平均优化率为4%,时间效益平均提升5%,可知本文提出的优化方法有利于得到合理有效的公交专用道优化方案,为城市交通管理者提供决策依据。     

西南民族旅游地自助游发展水平与交通可达性的耦合研究——以黔东南州为例

基于游客出行轨迹的网络结构特征,分析旅游目的地交通结构已成为研究交通可达性的重要内容.该研究通过筛选、挖掘网络游记文本中的时空信息,运用社会网络分析法、可达性模型、耦合模型等,以西南民族旅游目的地黔东南州为例,分析了州内自助游网络结构特征与州内交通可达性,并以此为基础分析州内自助游发展水平与交通可达性的耦合协调关系,为民族地区自助游可持续发展提供参考.研究表明：1) 通过网络游记数据挖掘,州内自助游旅游节点主要有27个,且主要分布在交通干线经过的县(市);2) 黔东南州自助游网络整体密度较低,边缘与核心节点联系较弱,互动性差,网络结构整体呈现出不均衡性;3) 27个旅游节点中平均最短出行时间179.67分钟,其中肇兴侗寨可达性最佳,加车村及加榜梯田可达性最差;4) 旅游节点与所在县(市)自助游发展水平与旅游交通可达性耦合度与协调度整体较低,其自助游发展水平与旅游交通可达性存在一定错位.     

基于停车换乘随机网络可靠性交通分配模型

针对目前大多数组合方式交通分配模型都没有考虑可靠性因素对出行行为的影响,提出了一个基于可靠性的组合方式交通分配模型.该模型考虑了组合方式出行下路网的随机波动因素,更好地反映了出行者方式、路径选择行为.基于K优路径和连续平均法,设计了模型的求解算法,并以上海北外滩实际路网为例,验证了模型的合理性和算法的有效性.与传统组合方式交通分配模型结果进行对比,分析了停车换乘措施的实施对减少交通拥堵、提高路段可靠性所起的作用,阐明了2种出行方式需求之间的比例与可靠性偏好因子和出行者需求效用因子的三维变化关系.     

基于出行时间预算的多模式多类用户城市交通均衡分析

在道路交通与轨道交通组成的多模式城市交通网络中,考虑路径出行时间的不确定性,对用户的交通模式与路径的选择行为进行分析,建立基于出行时问预算的多模式多类用户均衡交通分配模型,设计基于路径配流的求解算法.研究结果表明:该算法适用于路径费用不具备可加性的交通均衡模型的求解;交通需求、路网降级及用户所需的可靠度水平对交通模式及路径选择均具有显著影响;随着交通需求水平的提高或路网降级加剧,用户选择轨道交通出行的份额增加,且可靠度需求较高的用户选择轨道交通的份额增幅更高.     

突发事件交通网络VMS发布点优化

交通事故发生时路段因通行能力下降会产生拥堵,在事故路段上游合理布置可变情报板（Variable Message Sign,VMS）能有效疏导车流。研究了道路网络中VMS发布点的优化模型,分析了VMS在路网诱导中的转移率模型和VMS对于减少拥堵效用的计算方法;建立了路网中VMS发布点的优化模型,通过VMS信息发布点的优化减少出行时间;提出应用离散离子群算法求解优化模型;在虚拟路网中的数值实验表明,模型能有效减少总的出行时间,但是随着VMS数量的增加,出行时间的减少不明显。     

基于双层规划的公航联运旅游交通网络规划研究

为了满足旅客多样化的出行需求，规划旅游交通网络，本文基于旅客联运出行视角，提出一种新的公路-通用航空短途运输联运（公航联运）方式，构建了公航联运旅游交通网络双层规划模型。上层以旅客出行总时间最短和交通网络线路运营总成本最小为目标，设计交通线路方案，下层模型以单个旅客出行时间最小为目标，对线路进行客流量分配。采用遗传算法求解模型，通过实例分析表明，构建的公航联运交通网络模型具有科学性，合理性和可行性。     

基于交通数据融合技术的行程时间预测模型

针对当前城市道路行程时间的预测多限于单源数据且预测精度不高的问题,构建了基于浮动车GPS数据、微波检测器交通数据的行程时间预测融合模型.利用遗传算法优化小波神经网络,解决了小波神经网络初始参数选取时盲目与随机性问题,大大提高了网络搜索效率与训练速度.预测行程时间与视频观测数据吻合良好,表明该模型是有效的和可靠的.     

分路段差异化收费条件下货车司机出行路径选择意愿模型

为解决货车司机出行路径选择行为缺少考虑差异化收费政策影响的问题，通过出行费用、出行距离、优惠折扣、收费系数和是否关注差异化收费政策这5个变量刻画差异化收费，通过构建分路段差异化收费条件下货车司机出行路径选择的RF模型。以银昆高速（G85）昭通至水富段及麻水线与昭麻二级路问卷调查数据为基础开展实证分析。结果表明：所构建的分路段差异化收费条件下货车司机出行路径选择的RF模型的分类准确率优于AdaBoost模型、GBDT模型和传统Logit模型；整体重要度方面，优惠折扣是影响货车司机出行路径选择最主要的因素(38.56%)，出行费用(13.55%)、出行距离(10.06%)及出行时段(7.08%)对意愿结果存在显著影响；同时，部分分路段差异化收费变量对货车司机出行路径选择意愿存在明显的阈值效应。