基于遗传规划的整数线性规划问题求解算法及其在高速公路收费员排班优化中的应用

提出了一种基于遗传规划的整数线性规划问题求解算法。该算法是对遗传算法求解非线性规划问题的改进。对高速公路收费员排班模型的求解结果说明,应用遗传规划方法来求解整数线性规划问题是可行的,而且要优于遗传算法的求解结果。     

基于改进GA-BP的模糊神经网络在高速公路交通量预测中的研究

科学准确预测运营期高速公路通行量能够对运营决策提供关键性支撑,同时,对高速公路路网建设规划、国民经济评价及投资效益分析也至关重要。人工神经网络算法能够映射高速公路交通量产生与变化的非线性和复杂性规律。为了提高传统BP网络高速公路交通量预测精度,提出了改进算法,通过遗传算法优化网络初始权重,引入峰值理论和模糊算法提高网络模型对较大流量的预测准确度;将优化算法应用于网络模型,建立了基于改进GA-BP的模糊神经网络高速公路交通量预测模型;模型应用于太原市绕城高速公路长风东收费站交通量预测,将预测值与实际统计值进行对比;应用结果验证了改进神经网络模型的有效性和准确性。     

弹性需求条件下城市交通网络设计问题的求解

目前对于城市交通连续平衡网络设计问题的很多研究都是基于固定需求这一条件,在一定程度上不太接近于实际交通网络,有必要对弹性需求条件下的网络设计问题进行研究。文中介绍了弹性需求条件下城市交通网络双层规划模型,采用F-W算法求解下层规划问题、遗传算法和共轭梯度法相结合的方法求解上层模型,在求解过程中对传统的计算方法稍作改变,并通过算例对该算法进行了验证。     

江西祁婺高速公路交旅融合发展探索与实践

本研究依托江西祁婺高速公路工程,根据婺源县及工程沿线区域的旅游资源,应用高速公路旅游开发面-线-点规划方法,提出了构建"快进慢游"相融合的旅游交通网络体系、做好服务区旅游资源深度开发、建成智能完善的旅游服务设施等三方面规划目标,以龙腾服务区为核心开展了服务区"一体三区"功能研究和旅游设施布局研究,以施工辅道为基础条件、周边景区为目的地开展了慢行系统规划研究,以全域全景式旅游为导向开展了工程沿线旅游服务设施布设研究。依托工程交旅融合规划与建设,不仅能够完善婺源北部地区旅游通道网络,增强旅游资源的通达性,带动区域旅游发展,而且能够打破快进慢游的路域边界,为全国高速公路旅游融合建设提供先进示范。     

快速公交路径优化设计模型及算法研究

分析了当前大城市多模式公交网络结构,构建了多模式公交超级网络;研究了公交出行者的策略选择行为,在考虑行程时间可靠性、座位期望以及诸多延误因子的基础上改进了策略阻抗模型;提出了BRT网络设计的双层规划模型:下层模型以改进策略阻抗模型为前提,进行了多模式公交网络平衡配流,上层模型旨在优化BRT的线路走向和布局;基于遗传算法和粒子群优化,设计了求解该双层规划模型的混合启发式算法,并用一个简单算例验证了本研究中模型与算法的可行性,提出了BRT线网优化设计的建议。     

基于时间价值的道路收费标准模型建立与仿真分析

中国高速公路建设始于20世纪80年代束，到目前为止，高速公路收费标准的确定主要来自于经验，为一种政府行为。针对当前收费标准制定中存在的不足，从公路使用者角度出发，建立了基于时间价值的公路网络双层规划模型；结合一个实际案例，通过基于步长加速法和惩罚函数法的启发式算法对模型求解，利用实际数据进行仿真，从而确定最优收费方案；最后对仿真结果进行讨论比较，并分析了模型的可行性。     

基于免疫克隆算法的多枢纽选址与混合网络设计综合优化研究

为了描述多枢纽选址与混合网络设计综合优化问题,引入了双层规划模型建立数学模型.上层模型为多目标规划模型,以最小化网络总阻抗和最小化总投资为目标;下层模型为固定需求的用户平衡配流模型.然后,给出了基于免疫克隆算法的具体求解设计和步骤.接着,给出了算例,在不同决策权重条件下进行求解.算例结果验证了算法的可行性和模型的有效性,同时结果表明在建设枢纽后,当决策偏重于交通网络管理部门时,更倾向于建设新路段以降低网络费用和总费用.     

组团型大城市绕城高速公路互通立交一体化布局模型

为合理规划布置大城市绕城高速公路互通式立交工程,做到既能够提升出入境交通的可达性和便利性,又不影响过境交通及城市内部交通系统的运行效率,在对绕城高速公路出入境交通组织特性分析的基础上,提出了以系统运行时间和出入境交通可达性二者组合效应最好为目标的绕城高速公路互通式立交一体化布局模型,并提出了模型求解的实用方法。最后,以某城市规划年绕城高速公路互通式立交布局规划为应用案例,阐述了模型应用的具体步骤。研究结果表明,本文提出的绕城高速公路互通式立交一体化布局模型,不仅考虑了绕城高速公路互通式立交布局规划的实际影响因素,也便于实际应用。     

高速公路综合管理数据模型的建立与应用

结合福建省高速公路统一数据中心及综合应用平台建设项目,论述了基于GIS的高速公路综合管理应用构架和系统数据模型的建立形式,并进行了分析与研究。系统通过数据库技术、网络技术、GIS、GPS、无线通信技术等多种新技术的应用,实现了高速公路多种业务数据有机的整合在同1个平台上的目标,提高了系统之间的数据共享与资源整合能力。     

网络扩容和拥挤道路使用收费的组合模型及求解算法

研究了网络扩容和拥挤道路使用收费组合问题 ,建立了双层规划模型 ,其中上层模型以网络的净效益最大化为目标 ,下层模型是一个弹性需求的随机用户平衡 ( SUE)模型。鉴于双层模型求解的复杂性 ,设计了一个基于步长加速法和惩罚函数法的启发式算法 ;实例计算表明 ,该组合模型的结果比纯拥挤道路使用收费的结果更合理、更容易为公众所接受 ,增强了实施拥挤道路使用收费的可行性     

基于博弈论的高速公路网络关键路段识别方法

高速公路网络的关键路段识别对于网络的正常运营及潜在危险的评估具有重要意义。作为交通管理者,需要帮助出行者进行路径的选择策略以尽可能的规避风险并实现出行;而各种潜在威胁,以基于路段失效的策略尽可能地使网络服务能力降低,达到攻击网络的目的。将影响高速公路网络性能的潜在威胁看作网络的攻击者,与交通管理者构成攻防博弈的关系,构建了高速公路网络关键路段识别的攻防博弈模型,实现网络关键路段识别与交通流量分配的同步改善。引入加权熵函数,以表征网络攻击者发出攻击网络的信息的不确定性,结合用户均衡分配方法,提出了该博弈模型的求解算法。黑龙江省高速公路网络的算例结果表明,加权熵函数中的参数θ对关键路段排序结果影响不大,在θ=5时,该方法识别出关键路段排序结果均为路网中的问题路段(事故多发、多雨雪、高流量等),与经验情况及实际情况一致。同时,该方法还能够给出相应的路段流量分配比例,为交通规划与管理提供参考。     

基于遗传算法的家电再制造选址问题的研究

由于越来越多的废旧家电问题,引起了人们对家电的回收和处理等问题的研究重视。文章讨论了如何将家电的销售和回收过程整合,并提出一个基于混合整数规划模型有能力限制的再制造物流网络模型,应用遗传算法对模型进行求解。     

基于弹性需求的连续平衡网络设计问题的双层规划模型及其求解算法

在固定需求条件下求解网络设计问题是不全面的，本文采用双层规划模型描述基于弹性需求的连续平衡网络设计问题，设计了基于灵敏度分析法的启发式求解算法，并给出了一个简单的算例。     

3PLS物流网络设计的模糊机会约束规划模型

以第三方物流企业的角度研究了在不确定环境下物流网络的建模和求解算法。首先,考虑运输成本及客户各市场需求量的模糊性,建立了多产品、多阶段的物流网络模糊机会约束规划模型;其次,先通过将模糊规划模型转化为确定性模型,然后设计出混合遗传算法求解对应的确定性模型。最后给出了算例,不同置信水平下用遗传算法求得的结果与分枝界定法求得的结果非常接近,误差率在10%以内,表明模型和算法具有较高的有效性。     

连续平衡网络设计问题的双层规划模型及其求解算法

本文采用双层规划模型描述续平衡网络设计问题，设计了基于灵敏度分析法的启式求解算法，并给出了一个简单的算例。通过和以前的几种求解算法相比较，本算法在准确性和计算量方面都令人满意。     

高速公路收费费率模型研究

基于道路使用者路线选择行为理论、存在竞争线路条件下道路使用者选择行驶道路时的影响因素研究以及道路使用效益最大化和运营成本最小化的基本原则,从高速公路管理者和使用者的视角构建高速公路收费最优费率的双层优化模型,并给出模型的求解算法。根据沪蓉高速公路重庆长寿至万州段客货交通量预测结果,采用一维搜索求解算法计算得到该段高速公路2013—2033年的最优收费费率为0.613元/(veh·km)。     

事故条件下高速公路可变情报板选址研究

为了缓解事故条件下高速公路的拥堵情况,通过可变情报板的选址研究及诱导信息的及时发布实现交通流的合理分配,进一步提升交通系统效率.侧重研究可变情报板在事故条件下的使用场景,通过引入收益因子、覆盖矩阵等手段合理地刻画诱导信息对不同出行者的不同影响,进一步建立以可变情报板安装成本最小、事故未处理惩罚最小、事故处理收益最大为目标函数的选址模型.将事故条件下高速公路可变情报板选址问题建立为大规模混合整数规划模型,传统方法难以求得精确解.研究运用Benders分解方法将模型分解为主问题和子问题,以较高的求解效率得到模型的精确解.算例表明,基于事故条件下的高速公路可变情报板选址模型针对不同事故条件下的不同规模的路网具有较高的适用性.      

新型定性与定量融合分析的高速公路主题形象定位方法研究

全域旅游背景下,"交通+旅游"融合发展日益兴盛,高速公路主题形象定位方法研究备受关注。全域旅游的快速推进以及社交网络的全面兴起,为高速公路主题形象定位方法研究提供了海量的数据支撑。以雅康高速公路为例,提出了一种定性与定量分析融合确定高速公路主题形象定位方案的方法。首先采用竞争定位法和德尔菲法,从定性角度确定高速公路的一级、二级定位理念;其次,利用社交网络数据集,通过定量分析方法,筛选出彼此关联度较高的主题形象词汇;最后,运用编辑距离算法,对定性分析的定位理念与定量分析的高频主题形象词汇进行匹配计算,进而提出高速公路的主题形象定位方案。采用这种方法,针对雅康高速公路,提炼出"川藏云端朝圣天路"等主题形象定位方案,证明此高速公路主题形象定位方法可行有效。     

基于改进贝叶斯网络模型的高速公路交通设施风险评估

交通设施对高速公路交通安全起着关键作用,对交通设施进行风险评估是预防交通事故的有效方法之一.为实现对高速公路交通设施风险的评估,分析了交通设施对交通安全的影响机理.通过因子分析法提取了各作用节点和作用网络,根据网络中各节点之间的关系,结合条件概率知识对贝叶斯公式进行了变形与推导,舍去无关变量和无影响常量,构建基于改进贝叶斯网络的高速公路交通设施风险评估模型.用高速公路历史事故数据对模型概率参数进行标定和校准之后,可将高速公路交通设施现状调查结果带入模型进行风险评估.模型计算得到的 值越小,高速公路交通设施风险越大.采用珲乌高速公路实地调查数据,带入模型分析发现,值小于0.5时,事故数相对较高,设施风险较大;值大于0.5时,设施风险较小.      

公交换乘优惠的双层规划模型

对城市公交线网换乘优惠幅度的确定问题进行了研究.考虑了换乘优惠政策的实施对乘客采用公交出行的需求量和乘客对公交线网路径选择行为改变的影响,将该问题抽象成一个双层非线性规划模型,上层模型实现网络经济效益最大化,下层模型为基于弹性需求的随机用户平衡模型.最后通过一个算例来建立公交换乘优惠的双层模型,并采用基于惩罚函数的直接搜索法对模型进行求解.结果表明:该双层模型能够在实现公交网络效益最大化时确定合理的换乘优惠幅度.