加权主成分分析法在可变限速系统综合评价中的应用

以可变限速系统(VSL)项目为研究对象,运用加权主成分分析法设计了VSL项目社会经济影响综合评价模型,并通过基于交通仿真软件模拟设计的评价方案给出了评价案例.评价结果表明,利用加权主成分分析法评价VSL项目可以将主成分分析法的客观分析和层次分析法的主观分析有机地相结合,有效地评判出不同交通流量下的最佳限速控制值,其评价结果更加全面、更加符合客观实际情况.     

基于微观交通仿真的动态交通管理优化问题研究

动态交通管理的优化帮助交通管理者针对实时交通状况制定出最优的交通管理方案.本文就此类问题建立了双层优化模型,并在下层模型中借助微观交通仿真模型,来评估优化过程中任一给定交通管理措施对路网交通流的影响;针对此模型,开发了基于模拟退火算法的优化解法.实践表明,借助下层交通仿真模型能方便有效地估量动态交通管理措施对交通流在微观层面上的影响,从而为上层模型中大规模的搜索优化奠定基础.     

突发事故下交通拥堵控制策略设计

突发事故在城市交通网络中经常发生, 对交通系统的正常运行带来极大影响, 因此研究突发事故下交通拥堵的控制策略具有十分重要的意义. 研究突发事故下临时性的车辆禁行设计与可变信息板选址组合优化问题. 建立了临时性车辆禁行设计与可变信息板选址组合优化的双层规划模型, 上层目标从交通管理者的角度最小化出行者的系统总阻抗, 下层模型通过基于元胞传输的仿真描述在临时性车辆禁行与可变信息诱导下出行者的动态路径选择行为, 并提出了基于遗传算法的求解方法. 通过算例, 说明本文提出的临时性车辆禁行与可变信息诱导组合控制措施能够有效地降低突发事故所导致的交通拥堵, 提高交通网络的系统性能.     

基于出行者路径选择行为的VMS诱导策略研究

针对现有交通诱导系统片面地确定可变信息板(VMS)位置和发布内容的弊端,提出系统性确定符合路网出行需求的VMS诱导策略的方法,该方法从交通管理者对系统建设成本的限制和出行者的路径决策心理出发,建立综合考虑两者期望的双层规划模型.其中上层模型考虑交通管理者对网络总效益的期望和对VMS建设成本的约束,下层模型根据出行者在VMS诱导下的转向概率,运用符合出行者路径选择心理的随机动态交通分配模型,并设计了求解算法.应用表明,在不同的系统建设成本约束下、网络总出行成本是网络交通需求水平、出行者的转向概率、VMS的布设位置、交通诱导信息的发布周期和内容等的组合结果,因此求解保证网络总出行成本最低的VMS诱导策略时需要同时考虑以上因素.研究结论可为城市交通管理VMS诱导决策提供理论支持.     

不确定条件下最优投资时机和最优投资规模决策

运用实物期权理论, 通过求解不变产出和可变产出条件下企业最优投资时机和最优投资规模的解析表达式, 比较研究了两种不同条件下同时选择最优投资时机和最优投资规模的决策问题. 研究表明, 不确定性增大了企业的等待价值, 企业将推迟投资, 增大投资规模; 最优投资规模仅与预期市场需求的不确定性相关, 与反映市场需求的某一个实现值的大小无关; 可变产出条件下, 企业具有更大的投资临界值和更大的投资规模. 不确定性降低了企业产能利用率, 导致了过度投资的存在; 同时, 在可变产出条件下企业的产能利用率更低.     

寡头竞争企业的最优产量及碳排放量联合决策

在现行的碳减排政策背景下,研究了不同的排量控制策略对双寡头竞争企业最优生产决策的影响.首先根据寡头竞争市场需求函数构建企业利润模型;其次通过分析计算得出在个量控制,总量控制及非对称控制模型下两家企业的最优产量和碳排放量;最后比较三种不同控制策略下的最优生产决策,发现在个量控制策略下企业能够实现碳排放量和产量的最优组合,且获得最大利润.     

考虑故障因素的交通检测器布设优化问题研究

交通检测器对于交通管理部门的意义重大.本文在原有经典确定性交通检测器布设优化模型的基础之上，考虑了不确定的检测器故障因素，建立了新的两阶段交通检测器随机布设优化模型.模型在经典的Sioux-Falls网络上进行了实验，求解结果表明，考虑故障因素对交通检测器布设模式有很大改进. 研究结果对交通管理部门决策有实践意义.     

基于仿真驱动的高速公路主动限速效用评价与推荐

传统的路侧被动限速方式对于特定的惩处区域以外缺少管控,间接导致车辆行为在时空上的不一致性甚至突变,影响了交通的通行效率与安全性。从车侧主动限速方式入手,提出主动限速效用评价与推荐方法,结合道路线形、交通流量、车型比例,开展多情景主动、被动限速交通仿真,利用安全间接分析模型及交通流运行状态,从安全与效率2个层面提取效用评价指标及其权重,采用集成学习方法进行预测分析。结果显示：主动限速方式相较于被动限速方式更有利于提高安全性和调节效率,而在主动限速方面,GBDT(gradient boosting decision tree)回归模型的预测稳定性和准确率更高(R²=0.984)。     

控制与诱导结合中带时窗限制的动态配流模型

交通控制与诱导的集成一体化代表了现代交通管理的发展方向,而动态交通分配及其相关问题的研究是控制与诱导集成的重要理论基础.在现有研究成果的基础上,综合考虑了道路最大通行能力对交通配流策略的影响,从用户到达的时间要求和控制约束两方面考察了交通流到达目的地的时间限制,以系统最优的思想,建立了一种控制诱导相结合的有到达时间限制的动态配流模型,并且利用遗传算法对离散化后的模型进行了求解.模型中的时窗限制是作为已知条件来考虑的,通过对交通流的控制和诱导从而使系统达到最优.最后给出了一个具体交通网络实例,从而验证所提出的模型及算法的有效性和可行性.     

可变信息标志诱导下的路径选择行为

随着智能交通技术的发展,可变信息标志(VMS)被广泛应用于动态交通管理中.元胞传输模型(CTM)可以很好的模拟交通流激波、排队形成与消散等交通流动力学特性.应用CTM研究了无信息诱导路径选择、基于VMS的近视转换和有界理性路径选择等三种规则,数值模拟结果表明, 后两种规则可以减少系统 总出行时间,信息服从率越高, 系统的改善程度越大.当有界理性规则的``界'参数设置在一定区间内时,该规则优于近视转换规则, 否则不如近视转换规则.     

组织效力与权力分配—— 一种数理解释

以组织效力为原则，通过数理分析提出了组织权力的最佳配置结构，以及伴随组织规模扩充最佳权力配置的转移规律。     

基于局部弹性路由层的关键航路段改航规划

空中交通流量管理中,改航规划是一项重要工作,可为失效的航班提供新的飞行路径,减小延误损失,提高空域利用率。目前的改航策略往往只考虑静态网络中的最短路问题,忽略了流量负载均衡,不利于解决多航段故障问题。本文提出了一种基于局部弹性路由层(local resilient routing layer, LRRL)的改航规划策略:利用连边删除评估法识别航路网络中的关键航路段集合,对其建立LRRL,通过二进制粒子群优化(binary particle swarm optimization, BPSO)算法进行优化,形成最优改航规划预案。仿真结果显示,该方法在多机场多航段故障时可提供兼顾流量负载均衡、重要航路保护度及其改航成本的改航预案,辅助管制指挥人员决策。     

预则型动态交通网络配流模型

提出卫种预测型动态交通网络配流模型，利用最优控制理论和最优化原理推出了模型最优解存在的条件，并给出最优解的经济解释，体现模型体现了道路使用者对路树的预测依赖于先进的交通信息系统和决策者的理发预测的特点，它与实际情况更为接近。     

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。     

异质用户下交通拥挤控制的混合策略研究

随着出行需求及汽车保有量的增加,交通拥挤愈发严重.为了缓解交通拥挤,本文针对公私合营的交通网络,考虑用户异质性,提出了对交通网络同时实行道路收费和可交易电子路票方案的混合策略,即分别对使用政府资建的公有路段和BOT模式下的私有路段的出行用户收取电子路票和费用.通过对用户在混合策略下的出行行为分析,建立了用户均衡和路票市场均衡下的变分不等式模型.接着,对交通网络的系统最优模型进行分析,得到了促使路网在用户均衡状态下达到系统最优的混合策略集合,同时给出了混合策略下系统效率损失的上界.在此基础上进一步提出了涵盖其他目标的双层规划模型,得到能实现双重目标的最优混合策略.最后,对具体路网进行数值实验,可分别得到路网中每一公有和私有路段的具体路票收取量和收费值,以及需要设置的收取总窗口数.     

交通出行选择行为实验研究进展

理解出行者在复杂交通系统中的选择行为是交通科学的核心问题。为了观测出行者在接近真实的出行环境中对各种关键因素变化的响应,研究者们已开始越来越多地使用实验手段来研究出行选择行为。本文分别从交通网络均衡验证、经典交通悖论验证以及交通需求管理措施评估3个方面,对出行选择行为实验研究方面的主要进展进行介绍,并对当前出行选择行为实验研究存在的问题及发展趋势进行探讨,从3个方面给出了待解决的问题。     

交通流自组织及其基于自组织理论的管控模式研究

论证了交通流中存在自组织现象,对交通流中的耗散、相变和协同进行了数学描述,利用小波分析对交通流中的分形进行了初步的实证研究;最后,提出了一种以序参量优化为主导管控、以输入信息为诱导管控并相互集成的、基于自组织理论的交通流管控模式．     

动态用户均衡配流模型的研究

提出一个动态用户均衡配流模型 ,它能够预测多 OD对交通网络中交通流的动态变化 ,利用最优控制理论得出该模型最优解的条件 ,并证明了该条件与动态用户均衡相一致 ,该模型可以调控交通网络中的交通流量 .     

公交优先的信号控制策略研究

研究了公交优先信号控制策略,模拟路边建立公交车辆检测器的情况下,不同交通流量和公交车发车间隔的最优控制策略,研究发现：当交通流量小于300辆／h．车道时,公交优先信号控制策略能显著地减少乘客的延误时间,而当交通流量达到500辆／h．车道时,即使有公交优先控制策略,而无公交专用道路,也不能有效减少乘客的延误时间,模拟实验的结果是：找到了使公交优先信号控制有效的交通流量和公交车发车间隔的阈值。