基于AIS的船舶交通流量统计方法研究

通过构建一个由船载AIS、岸台AIS及相关的应用软件组成的船舶交通流量统计系统,对通过航道某一断面的船舶交通流量进行自动统计,同时针对统计过程中存在的漏统计问题,采用了感知神经网络校验的解决方法.通过开发模拟软件对通过武汉长江大桥的船舶进行了交通流量的自动统计及校验实验,验证了该方法的可行性.     

基于遗传算法(GA)优化BP神经网络的船舶交通流量预测

为了提高船舶交通流量的预测精度,在BP神经网络的基础上,结合遗传算法(GA)建立一个新的预测模型.该模型利用GA自适应搜索能力和较快的收敛速度,进而确定BP神经网络中的最优权值和阈值.以青岛港2011—2019年船舶交通流量统计数据为例,进行仿真实例验证.结果表明,与传统的BP神经网络相比,该模型能显著地提高船舶交通流量的预测精度,用于预测船舶交通流量具有一定可行性.     

射频识别技术在船舶交通流量统计中的应用探讨

长江沿线船舶种类众多、尺度杂乱,安全隐患突出,制约了黄金水道效益的发挥。本文分析了我国长江航运的现状以及进行交通流量统计的必要性,介绍了无线射频识别技术(RFID)及将其应用于内河船舶交通流量统计的优越性与应用方法。RFID技术在内河船舶上的广泛应用,对实现船舶动态监管、"数字长江"具有重要意义。     

天津港主航道船舶到达规律的统计分析

以天津港2003~2005年船舶日到港统计量为样本,运用数理统计方法,给出了天津港日到港船舶分布的假设检验,并用正态分布密度函数曲线、泊松分布密度函数曲线对统计样本进行拟合,描绘了统计直方图.通过卡方检验,得出了正态分布的拟合程度优于泊松分布,研究结果表明,天津港主航道船舶日到达艘数服从正态分布.     

Y型航道内船舶交通流量的非线性特征研究

针对Y型航道管理中需要掌握船舶交通流量的基本特征问题,基于历史数据,构建了船舶交通流量时间序列,利用时间延迟、最大Lyapunov指数和递归图验证了序列具有混沌特征.通过计算关联维数,证明了序列具有分形特征.研究结果表明Y型航道内船舶交通流量时间序列具有非线性特征,由于时间间隔的不同,非线性的强弱也不相同,其中时间间隔为30 min时,序列的非线性特征最明显,随着时间间隔增大,系统的非线性特征逐渐减弱.     

无偏灰色模型在东营港船舶交通流量预测中的应用

为提高东营港船舶交通流量预测精度,弥补灰色模型预测方法的不足,基于灰色系统理论,构建灰色模型,该模型在对指数序列进行拟合及参数选取时存在误差,为对模型进行优化,构建无偏灰色模型.采用Matlab编写相关程序辅助求解该模型,将所建模型对东营港船舶交通流量进行预测,并对预测结果与历史数据进行误差比较.结果表明:无偏灰色模型预测精度为97. 91%,拟合效果较好,验证了该模型的科学性与可行性.     

海门水上过驳作业区船舶通航安全分析

为保障海门过驳作业区船舶的通航安全,需对新设定的海门水上临时过驳作业区船舶通航安全进行分析评估。通过统计2016年以来船舶交通流量和事故的数据,对作业区交通环境进行分析;通过对运输船和分流船进出过驳点的碍航性进行详细的解析,定性评价了碍航性对通航船舶的威胁因素;对风、能见度和水流三个因素对船舶通航安全的影响进行分析,并重点分析了船舶进出及过驳作业期间通航风险、交通船进出及人员登乘的风险。     

深圳西部水域小型船舶航路方案设计研究

通过分析深圳西部水域船舶交通流量特征,在深圳西部水域制定小型船舶航路,可以有效简化交通流模式,规范小型船舶行为,解决小型船舶拥堵深水航道和小型船舶和大型船舶的相互影响问题,同时也为海上交通管理部门对该水域实施有效监管和尽量避免或减少该水域海上交通事故的发生提供有利条件.     

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非复合分布模型可用于分析交通流量达1 800 vph的车辆时间间隔,但并不适用于更高交通流量的情况.为解决此类问题,提出了一些基于复合分布的模型.但这类模型的参数标定过程复杂,在一定程度上限制了其应用.针对流量介于1 900 vph到4 100 vph的车辆时间间隔,本文分别采用5种复合分布模型进行分析,即指数-极值分布(EEV)、对数正态-极值分布(LEV)、威布尔-极值分布(WEV)、威布尔-对数正态分布(WLN)和指数-对数正态分布(ELN).然后采用两种方法进行拟合优度检验——基于累计函数分布检验(CDF)和双样本(Cramer-von Mises)&K样本(Anderson-Darling)检验.结果表明,在分析车辆时间间隔方面,威布尔-极值分布(WEV)是最佳的复合分布模型,在Cramer-von Mises检验和K样本Anderson-Darling检验中均具有良好的一致性.     

船舶运动格林函数远场部分的数值分析

船舶运动格林函数因其良好的远场波状特性以及自动满足线性自由面边界条件和辐射条件，在求解船舶运动问题的线性理论中扮演着重要的角色，面对船舶运动格林函数的数值计算非常复杂和耗时，这阻碍了船舶运动格林函数在求解船舶运动问题中进一步应用，文中提出了按区域计算船舶运动格林函数的一种方法，对船舶运动格林函数的远场部分在近场区域进行了数值计算，该方法可节约数值计算时间。     

公路重大交通基础设施哑铃型路网边界算法

针对公路重大交通基础设施(如特大桥、长大隧道等)的分布特征,从交通安全管理的角度,提出哑铃型路网的概念,重点对其路网边界算法进行探讨.在分析边界类型及约束特征基础上,构建时间成本效益函数作为目标函数,根据不同的交通流量,推导出哑铃型路网的边界算法.边界算法的实现是哑铃型路网整体算法的基础.为后期通路求解、路线诱行以及路网安全管理研究提供了分析平台.     

公路重大交通基础设施哑铃型路网边界算法

针对公路重大交通基础设施(如特大桥、长大隧道等)的分布特征,从交通安全管理的角度,提出哑铃型路网的概念,重点对其路网边界算法进行探讨.在分析边界类型及约束特征基础上,构建时间成本效益函数作为目标函数,根据不同的交通流量,推导出哑铃型路网的边界算法.边界算法的实现是哑铃型路网整体算法的基础.为后期通路求解、路线诱行以及路网安全管理研究提供了分析平台.     

内支线集装箱班轮航线优化设计模型

内支线集装箱班轮航线运营中装卸箱量、装卸效率、航行时间及等泊时间皆具有不确定性,为了同步优化给定挂靠航线的甩箱率与适配船型、准班率与承诺到港时间,需要将上述诸多分布函数进行非线性叠加.对此,本文将对班轮船舶调度的模拟仿真引入模型与算法,仿真航次中包括船舶调节航速以控制到港时间的过程.算例绘制了不确定到港时间的航次仿真示意图,比较了不同甩箱率对应的适配船型、船舶租金与甩箱补偿,帮助验证了文章模型与算法的有效性.通过对比航速调节前后的船舶到港时间分布,发现调节航速有助于控制船舶按时到港.     

基于基尼系数的高速公路网流量不均衡性研究

要:受路网结构及沿线经济发展水平等影响,高速公路呈现出流量分布的不均衡性,本研究提出利用基尼系数量化路网流量分布不均衡性,这对全面掌控交通流量分布规律和提高路网的运营效率具有重要意义.首先,本文构建多车型下的高速公路网交通流量分配模型,以计算路径选择概率和断面交通量;其次,综合考虑路网拓扑结构、出行路径选择行为和交通流量等,建立考虑流量分布的高速公路网络特性模型,以反映节点或路段在路网中的重要性;再次,采用基尼系数评估高速公路网流量分布不均衡性;最后,结合山东省区域高速公路网和收费数据进行实例分析.结果表明,采用基尼系数分析高速公路网流量分布不均衡性的方法灵活,能够量化不同空间维度的流量分布不均衡性.     

基于ARMA交通流量预测控制器的设计

交通流量的预测与控制是现代交通中的一项重要任务,本文基于自动控制理论,提出几种交通流量的动态预测方案并进行比较;最后给出了最佳系统控制框图及主要参数。并对一组实际的交通流量进行了预测。仿真结果表明,本系统能较准确地预测交通流量,但只适用于预测短时交通流量。     

城市主干道检测器分布与交通流量预测研究

本利用城市路网中路段交通流量的相关性，运用统计分析技术对城市主干道检测器空间分布问题进行了研究，提出了在城市主干道安装检测器的依据，并应用长春市路网的实施数据对归类后的路段流量进行预测和结果检验。此研究成果有效地解决了检测器空间分布优化与运用有检测器路段交通流量预测无检测器路段闪通流量的问题，为路段的宏观管理和实现交通诱导奠定了基础，在满足预测需要的同时，降低城市交通系统的建设，运营，管理和控制的总成本。     

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交通流量预测是当前交通大数据应用的重要议题之一.经典的交通流量预测方法通常只根据被预测道路自身的数据进行分析和决策,而往往较少考虑由于同一区域不同道路之间的交通流量关联性.本研究根据城市核心区交通流量数据的特点,构建同区域内多条相关道路的交通流量多维度数据模型.并且,基于该数据模型提出了一种基于多机器学习竞争策略的交通流量预报算法.该算法的主要核心思想是利用时间序列聚类的方式将多维交通流量数据进行降维,然后通过引入多种多机器学习方法进行并发训练,其训练结果通过竞争获得最优分类器群.最后设计了多最优机器学习集成预测方法进行交通流量预测.本模型通过在南昌市中心道路进行的实验显示,其预测结果优于传统单时间序列机器学习方法.     

车头时距分布模型及其在山区双车道公路的应用

车头时距是交通流理论中的一个重要概念,是交通流的重要特性之一．国内外对车头时距的分布进行了大量的实地观测,并在概率统计的基础上建立了车头时距的分布模型．本文对各种车头时距分布模型在交通流理论中的应用进行了详细的阐述,并讨论了各种模型的适用范围．然后,对山区双车道公路实测的车头时距数据进行了拟合,得出了在小交通流量(小于500veh／h)时车头时距符合移位负指数分布;阻车时产生的交通流量(大于600veh／h)时车头时距符合对数正态分布,该结果能为进一步研究山区双车道公路通行能力奠定基础．     

基于数据可视化的交通流量分析

采用趋势图、双向流量图、饼图、颜色分级图和地图显示等多种数据可视化方法对北京市的主要街道、区域及路口等不同空间尺度的交通流量数据进行分析，获取其时空分布规律，加深对交通流量数据的理解，有助于进行交通时空数据挖掘的研究，为有关部门提供科学管理和决策支持工具．     

基于电子收费数据的高速公路交通流特性分析

利用电子收费数据进行统计和数据挖掘,可对其所呈现出的交通特性进行深度分析并有效应用.基于我国西部某高速公路的电子收费数据,利用数据管理平台,构建交通主题数据仓库,统计高速公路交通流量的时变、日变、周变规律,以及分车型、节假日及工作日流量变化规律;并对电子收费用户的出行特征进行分析,计算了各路段交通流量,统计各收费站OD交通发生吸引量及收费站间的交通分布量,也分析了车辆的行程速度及分布规律,从而了解了该高速公路的交通流特性,为高速公路电子收费数据的统计分析提供了借鉴方法.