城市群交通网络层级结构与组团结构识别

为了深入研究城市群交通网络层次结构与组团结构,本文建立复杂网络层级结构和组团结构识别算法,并以长株潭城市群交通网络为例划分城市群交通网络的层级结构与组团结构。通过对长株潭城市群交通网络的层次结构与组团结构的研究可以得出以下几个重要结论:(1)层级结构和组团结构并不是孤立,二者同时存在的。(2)复杂网络的层次结构和组团结构算法能够有效地、准确地划分城市群层级结构与组团结构。(3)河流等自然地理条件对城市交通网络连通性和交通网络中的层次结构和组团结构有至关重要的影响。     

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。     

基于风险的交通网络可靠性分析方法

从风险角度提出了一种交通网络可靠性分析方法——基于风险的交通可靠性(Reliabilitybased on risk,RBR),并对其定义、形式与应用进行研究.首先提出RBR的概念,并对RBR与其他交通网络可靠性指标的异同进行了分析;通过高斯核估计,给出了基于历史数据的路段出行时间分布函数的估计与计算方法,从而得到该路段的RBR,并使用误差分析与返回检验对该方法的误差进行验证;随后使用天津某高速公路的历史观测数据对文中RBR及其计算方法进行验证;最后给出了RBR的其他形式——路径RBR、路网RBR的概念及相应的计算方法,从而将RBR推向更广泛的应用空间.     

交通网络微观仿真并行化实现方法

在交通系统评价中,计算机仿真具有节约时间、节省费用及安全可行等优点。随着并行计算技术的发展,微观交通仿真系统也可以通过并行化来实现大规模路网中的快速仿真。分析了交通网络微观仿真并行化的可行性,总结比较了目前已有的2个典型并行交通仿真系统AIMSUN和TRANSIMS中仿真并行化方法。最后,提出了较适用的微观仿真建模并行化方法与策略。在较大规模实验路网上的测试结果表明,该方法具有良好的并行效益及可扩展性。     

基于加权长度的交通网络分形维数

刻画交通网络的分形特性需要适合的指标,半径维数便是其中一种重要的测度.可以类比于分形体的容量维数.由于组成交通网络的公路具有多种类型和等级,仅用半径维数不足以反映公路交通网络的结构特性.论文提出了一种基于加权长度的交通网络分形维数,即在模拟各等级公路比重变化的情况下,给不同等级公路加以适当权重,这样得到的分形维数,即为加权半径维数.结果表明,加权半径维数是刻画交通网络分形结构比较适合的指标.     

交通网络最大流关键边

在交通运输中,交通管理部门总是期望运输网络中的车辆按最大流运行。然而因各种突发事件(交通事故、自然灾害等)造成道路中断的现象普遍存在,此时,原网络最大流一般就不能达到,因而,产生交通堵塞,影响交通网络的使用效率。为了解决这个问题,本文提出了某一边突然中断的交通网络最大流的关键边问题,给出了相应的求解算法,并分析了其时间复杂性,然后结合实际交通网络给出算例,最后指出这对提高交通网络使用效率具有实际意义。     

交通网络设计的优化模型及算法

通过对交通网络设计的问题及其研究现状的分析．对离散型交通网络设计问题进行了深入的研究。采用双层规划模型描述问题．其中上层规划模型是从交通规划者的角度出发．在建设资金受到约束的前提下．设计合适的路网结构．使得公路网中的交通出行能达到系统最优；而下层优化模型则是从路网使用者的角度出发．使交通出行达到用户最优，针对该双层规划模型．本文对上层模型使用SA算法求解．而下层模型则采用了基于路径搜索的GP算法进行求解．以此为基础设计了SA—GP算法对其进行求解。算例计算的结果表明．模型和算法都是有效的，求取的结果能显著改善路网的交通情况．而且上下层算法的收敛速度快，从而能为路网规划决策提供支持。     

基于储备容量的交通网络潜在瓶颈路段识别

交通网络潜在瓶颈路段是随着需求变化将来可能会成为瓶颈的路段.准确识别出潜在瓶颈路段并进行优化管理,可以更好地适应未来交通需求的变化.基于交通网络储备容量模型,提出了交通网络潜在瓶颈路段识别方法,并设计了储备容量模型的求解算法.算例分析比较了现状需求和路网可容纳最大需求下的交通均衡流量模式.结果表明,不能简单地根据现状需求去推断潜在瓶颈路段,而论文提出的方法可以识别出路网达到最大需求时的潜在瓶颈路段.此外,利用交通网络储备容量模型设计了一种次要潜在瓶颈路段识别方法,次要潜在瓶颈路段是在优化潜在瓶颈路段之后随需求增长新出现的瓶颈路段.算例表明该识别方法具有一定的适用性.     

可变步长的投影梯度算法与交通网络流量分配

以确定性交通网络用户均衡问题为研究对象，在系统分析了确定性用户均衡问题的模型与优化条件的基础上。提出了可变步长投影梯度方法，并把它用于交通量分配问题．该方法把数学方法与交通工程实践相结合，避免了传统算法中可能出现的解的振荡现象．根据路径费用的大小决定路径解集的取舍，最终可以找到与各OD对相对应的多条最短路径，这个思想把Wardrop原则直接用于分配方法的设计，使路径选择者、交通工程师直观地体会到交通路径选择的多样性．实例验证了算法的合理性与丰富性．     

区域交通网络行程时间估计的半Markov链模型

利用模糊聚类分析及典型判别方法,将区域交通网络单元路段的状态划分为3类,考虑到各类交通状态下拥挤效应的异同,对各状态下的瞬时行程时间函数进行了标定。然后,对区域交通网络的状态进行了定义,应用半Markov链随机过程理论,分析了给定时间段内某区域交通网络各种状态的随机变化规律,计算了各种状态出现的极限概率。最后,结合各状态下网络单元路段的瞬时行程时间函数,给出了给定时间段内的区域交通网络行程时间估计方法。将模型估计得到的行程时间与实测行程时间进行了对比,利用t检验法对估计结果进行了检验,检验结果表明,在显著性水平α=0.05的条件下,估计平均行程时间与实测行程时间均值没有显著性差异。     

方格网络上部分用户可控时流量分配效率

针对方格网络上部分用户可控的流量分配问题,给出了相应的分配策略,当路阻函数是线性函数时,分配效率是1;当路阻函数是非负、非递减的可微函数时,当1≤A≤2时,分配效率是1;当A>2时,分配效率是(A-1)2,其中A≥1为路阻函数的雅可比矩阵相似性系数。     

面向控制的城市快速路网宏观动态交通模型

针对我国城市交通特点，在改进经典的高速道路网宏观交通流模型METANET的基础上，提出了面向控制的城市快速路网宏观动态交通模型。该交通模型能够更好地描述快速路出口匝道流出能力受限、快速路主线起始点车流以及快速路主线车速控制等现象。对上海高架快速路的实际交通流数据进行了仿真研究，结果表明该模型较好地反映了城市快速路交通流的动态演化特征，可以作为城市交通控制系统分析和设计的有力工具。     

混合交通方式划分与交通分配联合模型

目前我国很多城市各种类型车辆混合行驶，本文重点研究对称混合交通条件下方式划分与交通分配联合模型。描述了UE原则的变分不等式问题。在对称混合交通条件下，证明该联合模型的最优性条件与Wardrop用户均衡原则等价，以及路段流量最优解的唯一性，得到了Loglt形式的分担率模型。对实现该联合模型算法，提高算法的效率具有指导作用。     

城市与高速公路交通流复杂度的测度及比较

为实现短序列条件下交通流系统的可比化度量，引入非线性动力学中Lempel-Ziv算法、近似熵、统计复杂度等方法。通过分析14个实测城市和6个实测高速公路的交通流时间序列数据，研究不同条件下交通流复杂度的异同，得出结论：城市和高速公路交通流的复杂度都比较高；三种方法都可以解决传统刻画方法的“短序列、可比较”难题，能够应用于交通流系统的复杂性测度；城市交通流系统比高速公路交通流系统复杂。     

含目的地选择的城市交通网络非稳定均衡分析

为了完善现有的城市交通流均衡分配理论,研究了城市交通网络中的非稳定均衡状态。利用添加虚拟节点和虚拟路段的超级网络建模方法,将出行者的出行与否决策、目的地选择决策以及出行路径选取决策归入一个抽象的网络中进行研究,利用变分不等式理论将网络的非稳定均衡问题转化为易于处理的一般交通流分配问题。研究结果表明:只有结合出行者的出行与否决策与目的地选择决策,才能使交通流分配的结果更符合现实;网络非稳定均衡状态确实存在,出行者出行与否的最高费用标准越高,实际的网络出行流越大。     

A Feasible Partial Train Traffic Simulation Using Diagram Expressed in Network

Ａ　Ｆｅａｓｉｂｌｅ　Ｐａｒｔｉａｌ　Ｔｒａｉｎ　Ｔｒａｆｆｉｃ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　Ｕｓｉｎｇ　Ｄｉａｇｒａｍ　Ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ　ｉｎ　ＮｅｔｗｏｒｋＣｈｅｎｇＹｕ（ＲａｉｌｗａｙＴｅｃｈｎｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＫｏｋｕｂｕ...     

基于RBF神经网络的短时交通流预测

根据短时交通流的特性，以神经网络技术为基础，构建短时交通流预测的神经网络模型，并用某高速公路实际短时交通流观测数据进行验证。     

Theory and Architecture of Urban Traffic Flow Guidance System *

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｃｔｕａｌｕｒｂａｎｔｒａｆｉｃｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ,ｔｈｅｍａｉｎｗｏｒｋｏｆＵｒｂａｎＴｒａｆｉｃＦｌｏｗＧｕｉｄａｎｃｅＳｙｓｔｅｍｓｔｕｄｙｉｓｔｏｄｅｖｅｌｏｐｔｈｅｔｈ...     

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。