基于复杂网络理论的飞行冲突关键点识别

针对目前空域内航空器防相撞风险骤增,飞行安全态势不容乐观的现状,现有的飞行冲突探测方法难以把握如此复杂的空中冲突态势,不利于航空管制员对空域的飞行安全态势情况进行准确掌控。提出一种基于复杂网络理论的飞行冲突关键点识别方法。首先基于航空器机载防相撞系统（ACAS）保护区模型构建飞行冲突态势网络模型,在此基础上,采用复杂网络理论中的节点度中心性、接近中心性以及PageRank指标结合AHP方法对空域飞行冲突态势网络中所有节点的冲突等级进行评估,找出威胁等级较高的关键航空器及关键位置。仿真结果表明,通过建立飞行冲突态势网络可以合理划分空域内的安全态势等级,同时根据复杂网络节点重要度评价指标能够对存在严重冲突安全威胁的航空器进行有效识别,协助航空管制员全面掌握空域内飞行安全态势。     

精细化交通配置需求下的城市综合体分类

提出了基于土地开发水平及市域影响力的城市综合体分类方法,将城市综合体分为市域型综合体和区域型综合体两类.并对两类综合体的辐射范围进行了特征分析.从交通方式选择行为角度,通过客观行为模型标定和主观意愿差异分析,定量地验证了该分类方法对于交通行为的识别效力,说明其对精细化交通系统配置规划的指导意义.最后通过与传统分类方法的复核,提出了在实际项目中操作性更强的分类方法,为精细化交通配置提出明确导向,避免规划方向的偏离.     

基于照明区段优化的隧道彩色路面长度计算

为减少彩色路面环境下隧道照明能耗,提高驾驶舒适性,给出照明区段及路面颜色划分方法。进而通过E-prime模拟和摆值测试,分别研究反应时间和纵向摩阻系数,在此基础上,提出基于停车视距的入口段彩色路面长度公式。然后利用DIALux软件生成仿真隧道行车视频,并通过该视频的驾驶眼动实验,建立基于趋势面拟合的瞳孔面积模型,提出基于瞳孔面积变化速率的衔接段彩色路面长度公式,从而得出基于照明区段优化的隧道彩色路面长度计算方法。最后以福建省某隧道为例进行成果试算和验证。验证结果表明:在满足照明区段的亮度需求时,与现状方案相比,优化方案的照明能耗达8.15 kW,降低了1.28 k W。本文研究成果可优化隧道彩色路面设计和施工,进而有助于优化照明灯具布置,实现节能减排。     

有限状态机的多AGV路径优化策略

为解决多自动运输引导车(AGV)在实际物流中易发生冲突、堵塞的问题,提出一种基于有限状态机模型的实时路径规划方法.通过A*算法对自动导引运输车系统(AGVS)进行预路径规划,以工作路径长度作为适应度函数,对不同任务的AGV进行优先级分配;然后,引入有限状态机的模型,动态地对不同任务的AGV进行协同控制.若AGV之间存在路径冲突点,通过去交叉法,在优先级低的AGV中暂设冲突节点为障碍物状态.对优先级低的AGV重新进行路径规划,优先级高的AGV继续运行,实现AGVS的无冲突发生.仿真结果表明:该方法在保证工作路径是最优的同时,能有效地避免AGV在物流运输中的碰撞,实现系统调度过程中无冲突的发生,提高系统的效率.     

智能交通系统主要技术的发展

 以城市智能交通和智能交通新技术两个角度为重点,盘点了智能交通发展现状,分析了关键技术及其发展状态;探讨了交通大数据平台及其应用、视频技术、分析研判技术、交通控制技术、车路协同技术、城市交通大脑、无感技术等关键技术的未来发展;结合交通强国战略要求,提出了未来智能交通发展的重点方向与建议。     

客货滚装码头作业系统智能体微观仿真建模

鉴于沿海客货滚装码头作业系统属于复杂随机动态物流系统和道路交通系统,难以用数学方法进行有效描述,综合应用智能体建模技术和微观交通仿真技术,建立客货滚装码头作业系统智能体微观仿真模型,对其生产作业流程和交通流进行模拟.本模型可获得土地利用、作业效率、旅客安全、绿色生态等定量指标,用于定量评估客货滚装码头陆域布局方案、生产作业调度等.实例证明,客货滚装码头作业系统智能体微观仿真模型可用于定量评价客货滚装码头规划与布置方案的关键指标,从而为客货滚装码头规划与布置方案优化提供参考.     

考虑缓冲时间成本的鲁棒性停机位分配

针对实际航班提前或延误给停机位分配带来的扰动问题,分析了航班实际到离港时间偏离计划时间的分布规律,提出了基于缓冲时间成本的停机位分配鲁棒性评价函数.在此基础上,建立了以缓冲时间成本、机位-航班大小差异度和远机位数等最小为优化目标的鲁棒性停机位分配模型,设计了求解模型的禁忌搜索算法.基于首都国际机场两个典型的A、B工作日实际运行数据的模型验证结果表明,所提方法与不考虑鲁棒性及传统最小化空闲时间离差平方和的停机位分配相比,在A日航班冲突分别减少了98.1%和97.6%,在B日航班冲突分别减少了74.3%和70.8%,有效地提高了停机位分配计划的鲁棒性.      

限行政策下的山地城市道路交通拥堵问题研究

城市交通拥堵问题日趋严重,山地城市因特殊的地理形态,拥堵问题更为凸显,实施限行政策是缓解山地城市交通拥堵的手段之一;通过构建随机均衡配流模型来描述限行政策下山地城市交通的运行状况,并采用改进后的Dial算法对模型进行求解;研究以重庆市主城区为例,结合城市多中心组团的特性,对组团间的联系通道采取工作日机动车尾号限行措施,分析山地城市道路流量和服务水平的变化情况;研究发现,限行后组团中心区域的道路交通流量显著减少,道路服务水平明显提高,但同时交通拥堵也向周边区域发生扩散;最后,提出了缓解拥堵扩散的相关措施和建议。     

基于驾驶模拟技术的隧道反光环设置间距综合效果分析

针对高速公路隧道新型交通安全设施反光环设置间距效果评估的问题,采用驾驶模拟技术,以微观驾驶行为数据为基础对反光环不同设置间距的有效性进行综合评估。选择3 500 m长度的隧道作为研究对象,构建基于虚拟现实技术和3D光环境技术的隧道驾驶模拟场景。选取33名驾驶经验丰富的被试人员完成驾驶模拟试验。从行为与视觉两个方面选取速度、速度标准差、加速度、加速度标准差、油门功效、瞳孔面积共6项评价指标,构建隧道反光环综合评估体系。从驾驶员的角度量化隧道内不同设置间距反光环的效果,并采用基于可拓学理论的物元评估模型进行综合评估。研究结果表明:隧道内不同间距的反光环对驾驶员的影响显著不同,反光环设置间距200 m时驾驶员的驾驶安全性、稳定性较好,心理舒紧张感较低。综合评估结果显示,设置300 m、400 m间距的反光环的安全性和舒适性较200 m间距的反光环的综合效果较差,因此隧道内设置反光环的最优间距为200 m。研究成果为新型交通安全设施在隧道中实际应用奠定了理论基础。     

考虑均衡各站乘客等待时间的城市轨道交通客流协同控制模型

【目的】针对城市轨道交通在高峰期由于前方车站客流需求量过大,迅速占据运能而导致后方车站的乘客需等待较长时间才能乘车的问题,建立考虑均衡各站乘客等待时间的客流控制模型。【方法】首先对乘客乘车过程进行动态建模,然后建立以系统平均等待时间最小和使车站最大平均等待时间最小为目标的优化模型,通过设置权值λ来均衡各站的平均等待时间,当λ=0时,为仅考虑均衡各站的平均等待时间,当λ=1时,为仅考虑最小化系统总等待时间,在实际中,可根据目标的不同选取不同的λ值。【结果】由于建立的模型为整数线性规划模型,运用CPLEX求解器即可得到最优解;最后通过算例进行验证,结果显示通过在目标函数中设置不同的权重,可不同程度地均衡各站的平均等待时间。【结论】通过本文构建的模型,既减小了系统的总等待时间,也均衡了各站的平均等待时间。