公路重大交通基础设施哑铃型路网构网算法

针对公路重大交通基础设施（特大桥、长大隧道等）的分布特征及道路安全管理特性，运用图论和流体网络理论，采用虚节点和虚分支的方法，提出哑铃型路网的基本概念、构建原则、构建流程和通路求解方法，为路网分析提供了基础的构网算法．以动态链接库封装对象的方式实现该算法，便于跨平台分布式的使用．以杭州湾跨海大桥为例，阐述了该算法的实际应用．     

一种大规模稀疏中国邮递员问题快速求解方法

针对现有中国邮递员问题求解方法在大规模稀疏路网图上求解效率的瓶颈,提出一种在可接受时间范围内求得可行解的基于蚁群优化的快速求解方法.该方法针对Euler回路求解的奇偶点图上作业法的第二阶段,采用蚁群算法进行求解,同时根据大规模稀疏路网图的特性基于密度峰值聚类算法对方法进行改进：首先在蚁群算法求解前对大规模稀疏路网图进行聚类分割;其次根据邻近节点覆盖率对分割后的节点群进行合并;最后通过改变部分节点所属聚类使各节点群内部节点个数均为偶数.实验结果表明：在奇偶点图上作业法所能支持的节点规模下,该方法可求得与确定性算法相同的最优解,并在运算时间上达到约10倍的效率优化;且该方法在大规模稀疏路网图下可有效提高计算效率,并在可控时间范围内得到优化的可行解,针对5 000个节点规模的路网图最快可在60 s内完成求解.     

大规模路网铁路重空车流调整研究

针对目前计算机无法在有限时间内对大规模路网车流调整进行精确求解的问题,提出了解决大规模路网车流调整的新算法.首先提出快速简化路网的拉手法,然后依据最优车流径路将非支点站的重车流归并形成各支点车站间重车流,接着根据铁路局(公司)的装卸车计划,得到各车站的产生或者需要的空车量,并采用求解运输问题的表上作业法得到空车OD量.以我国济南局路网为例,在matlab环境下,对本文提出算法的有效性进行模拟试验.结果显示:采用本方法进行车流优化调整,实现了有限时间内精确求解大规模路网车流调整的问题,为铁路行车调度部门及时有效地调配车流提供计算机解决方案.     

山区农村公路路侧安全保障技术

为了研究山区农村公路路侧安全影响因素、安全评价方法及安全保障措施,对陕西咸阳地区农村公路进行了实地调查,并结合专家意见,应用层次分析法和灰色理论进行了相关分析。结果表明:影响山区农村公路路侧安全的因素有交通量、交通组成、路侧特征及线形特征;适用于山区农村公路路侧安全评价的10个指标为平曲线变量、竖曲线变量、白天平均小时交通量、摩托车比重、路侧事故数、路侧伤亡事故数、路侧净区满足率、路侧深度、离散危险物密度及横向距离;山区农村公路路侧危险度宜划分为3个等级:Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级,且不同危险度等级应采用不同的安全防护对策。     

全路径Logit交通分配模型的求解方法

分析了求解Logit模型的现有算法的不足,根据路网的连通特征提出了一种新的求解全路径Logit分配模型的迭代算法.给出了算法和Logit模型的等价性证明,并和经典的Dial算法进行了比较.     

高速公路通道路网交通诱导决策模型

为解决灾变事件发生时一条最优路径和多条可绕行路径的决策问题,应用图论及最优化理论相关方法构建模型.以通道路网为研究对象、实时安全可靠度为基本约束条件,采用图论相关方法研究了诱导起终点间通路求解方法.应用最优化理论建立运营安全最优路径决策模型,并采用Dijkstra算法求解最优路径.在解决最优路径的基础上,引入重复度的概念及相应算法,研究其他可绕行路径的决策模型.针对高速公路通道路网,构建了灾变事件下的交通诱导决策模型,解决综合考虑安全、行程时间和通行需求的路径决策.结果表明,图论方法能求解任意起终点间的所有通路,Dijkstra算法能求解最优路径,应用重复度算法可寻求其他可绕行路径以满足灾变事件下的绕行需求.     

基于交通指数聚类的路网区域动态划分

针对宏观路网区域交通状态预报需要首先产生路网区域的需求,提出了一种新的基于交通指数聚类的路网区域动态划分方法.首先对整个城市路网进行网格化划分,将路段划分为从属于某个网格的子路段;然后,计算每个网格的交通指数,提取网格特征,从而得到样本特征矩阵;接着,利用k-means++聚类算法对样本特征矩阵进行聚类,得到初始聚类标...     

诱导条件下的路网交通过饱和预防性控制

为预防路网局部过度拥堵导致路网大面积过饱和,分析了路段和路网的过饱和交通状态,提出路网过饱和状态判定及过饱和诱导控制策略启动时机的判定方法;基于有向图论,在固定交通需求条件下,以路段饱和度最大值最小化为目标,路段通行能力和路段流量平衡为主要约束条件,建立了交通诱导模型;以路段饱和度方差最小化为目标,路段通行能力和相位时长调整的极限值为约束条件,建立了交通控制模型;采用遗传算法进行求解。算例路网的试验对比表明,交通诱导使路网过饱和路段的最大饱和度有所降低,降低了19.6%;交通控制模型使各路段的饱和度均衡,标准差也有一定程度的降低,降低了12.9%;表明在交通诱导和控制协同管理下,路网运行指标有所改善,在一定程度上预能防路网过饱和状态发生。     

工字型桩与方桩竖向承载性能对比分析

结合河南大学学术交流中心原方桩基础工程,提出了一种新型工字型桩,采用有限元法建立了三维有限元模型,对比分析了方桩、等截面面积的工字型桩、等截面周长的工字型桩的极限承载力、桩侧摩阻力、桩端阻力强度等情况.结果表明:工字型桩相对于方桩其极限承载力主要由桩侧阻力提升而显著提高,其桩端阻力强度略微降低.在相同混凝土用量情况下,工字型桩相对于方桩可提高极限承载力20%左右;在相同承载要求情况下,采用工字型桩相对于方桩可减少混凝土用量15%左右.在软土地区,工字型桩可以提供较高的竖向承载力,节省混凝土用量,具有一定的推广应用价值.     

浅析山区公路挡土墙设计

挡土墙是公路工程中广泛采用的一种构造物,特别在山区公路中,应用极为广泛。本文主要介绍洛阳市公路路网项目S243临木公路采用容许应力法进行挡土墙设计的情况,分析山区公路挡土墙设计中的重点问题,采用挡土墙设计程序及套用现有挡墙设计图间对比,并提出了较为合理可行的建议与措施。     

基于适应性思维的山地城市道路交通规划方法研究

针对山地城市在道路交通规划方面需要更多地去适应山地环境的地形地貌特征、交通需求与交通组织等问题,以山地城市的道路交通规划研究为核心内容,融入适应性理论的思维方式,提出山地城市规划设计方法;方法结合适应性理论的耦合、协同与组织思维,从路网系统协同宏观地貌、步行空间耦合微观地形、特色交通组织连接瓶颈三方面分别探索符合山地城市地形特征与营建规律的道路交通系统规划方法;经相关案例验证规划方法指导的路网规划有助于形成富有山地特色的城市形态特征与空间环境;方法是符合山地城市地形特征与道路交通需求的规划方法,可完善相关设计理论,指导山地城市建设实践。     

考虑隧道与盘山公路的多山地区路网优化设计——以烟台芝罘区中部多山地区为例

受地形限制,多山地区存在一些区域之间空间距离很近,但实际通行路线需绕行较远的问题。为提高各区域之间的交通便捷性,从整体路网规划层面研究了隧道与盘山公路协同建设问题。首先在原有路网基础上,依据出行距离最短策略,建立多山地区路网的网络模型,用以衡量原有路网下居民的出行便捷性。在此基础上,以投资额度限制为约束,以单位投资费用下居民年平均出行距离缩短值最大为目标,建立考虑隧道与盘山公路的多山地区路网优化模型,并基于遗传算法设计模型的求解方法。最后以烟台芝罘区中部多山地区路网为例,得到了隧道与盘山公路协同建设下路网优化方案,并分析了该方案下各出行路径长度降低的比例,通过敏感性分析研究了投资额度对投资效率的影响规律,为主管部门确定合理的投资额度提供参考。     

山西省山区型农村发展特征及建设重点分析——基于临汾市63个村的调查

由于我国是一个多山的国家,山地面积占到总土地面积的2/3,并且大部分贫困地区主要分布在广大的山区,山区农村在发展的过程中又存在很多特殊的问题.认识与分析山区农村发展现状特征和建设重点,对指导新农村建设有重要的现实意义.本文以临汾市新农村建设领导办公室对全市63个山区农村的发展现状调查的原始数据与资料为基础,通过统计分析、文献分析法和个案研究的方法,分析总结出山区农村发展的现状特征、新农村建设中急需解决的问题,并据此给出一些山区农村发展的建议、发展的建设重点及其思路.主要结论是,当前山区农村发展的重点应该放在经济建设方面,不断帮助农民开拓增收渠道,围绕农民增收提供相应的农村公共产品,如搞好公路、水利、通信等基础设施建设.     

山地道路规划设计研究——以柞水县安沟村为例

用分析和归纳相结合的方法以及理论联系实际的方法,探讨山地道路的规划设计。通过对柞水县安沟村规划道路进行分析,找出了山地道路与空间布局、山地景观及经济性三方面的关系。结果表明,山地道路对山地利用有着重要的影响。     

西南山地多灾区域道路网络可靠性规律分析

为揭示西南山地城乡道路系统在多灾情景下的损毁机制,提升多灾地区路网可靠性服务能力,选取典型西南灾害多发区大渡河流域康定段作为研究靶区,采用复杂网络以及计算机仿真分析方法,建立区域道路网络模型以及多灾干扰模拟机制。以整体连通性和高效连通性为指标体系,在多灾情景模拟干扰下探索道路网络可靠性动态响应规律。研究表明:西南山地多灾区域城乡道路网络的可靠性受关键路段及地质灾害点地理位置的影响,不同等级的关键路段呈现聚类分布,据此提出相关应对策略。     

基于时间扩展网络的区域疏散公交路径规划

针对城市公交系统应急区域疏散路径规划问题,采用时间扩展网络建模技术对疏散公交路网进行了表达,进而建立了以疏散总出行时间最小化为目标函数的离散、动态疏散网络流模型,将公交网络的疏散路径优化问题转化为混合整数规划问题,并设计了启发式禁忌搜索(TABU)算法,用于快速求解公交疏散路径优化方案.最后,以长春市中心区路网为例,对公交系统的区域疏散问题进行了实证研究,着重对比了CPLEX9.0软件的精确求解与禁忌搜索算法的近似求解之间的性能差异.数值实验结果表明,时间扩展网络模型可以有效反映公交疏散系统的动态性,同时禁忌搜索算法能够在求解效率和求解精度上取得较好的折衷.     

基于半马尔科夫过程的虚拟网络生存性模型

针对虚拟网络生存性缺乏准确的定量描述,提出了一种基于半马尔科夫过程的虚拟网络生存性模型。根据虚拟网络运行特征,重点引入虚拟网络重构状态以及认知状态,构建一种优化的虚拟网络状态转移图,并引入半马尔科夫理论,建立虚拟网络状态转移概率方程,构建基于半马尔科夫过程的虚拟网络生存性模型,最后通过仿真实验验证了虚拟网络生存性对各参量的敏感度以及不同类型虚拟网络的生存性特点。仿真表明,降低网络部件发生故障的概率,提高虚拟网络攻击识别概率和虚拟网络重构成功概率可以显著提高虚拟网络生存性;在映射阶段进行资源备份可以显著增强军事虚拟网络生存性。     

山地城市道路排放测算研究现状

为测算山地城市在坡弯地形下的排放问题,从面向排放的交通路网量化方法、车辆排放量化方法、以及耦合交通与排放的量化参数三个方面,分析国内外道路排放测算研究现状与趋势,在此基础上,结合山地城市的特殊地形对排放的影响,分析出测算山地城市道路排放的现状与缺陷：排放模型统计粒径开始细化,山地城市缺乏对应模型;缺乏交叉口实际运行状态的运行模式分布模型。     

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.