新能源汽车分时租赁系统智能车位的设计

针对新能源汽车租赁系统中带充电桩车位易被社会车辆占用的问题,提出了一种无人值守的车位使用权限管理方法。将125 kHz与2.4 GHz双频段射频识别技术相结合,实现了车辆身份的非接触自动认证;通过低频激励器的合理布置实现了车辆停放姿态的准确识别;利用控制器局域网实现了地锁的精确控制。通过建立示范站点进行了实车重复性试验,结果表明,射频识别系统和电控地锁在正常停车入位和驶离车位过程中响应及时,驾驶员操作体验良好,无事故发生。     

基于站点群体聚集性客流的公交串车调度优化

为提升城市公交准点率、减少延误，解决车辆串车问题，研究基于站点群体聚集性客流的公交调度优化方法。以乘客出行意愿、乘车属性、到站规律等标识公交客流变化特征，以车辆载客限制、站点延误、到达率、下车率等描述串车形成场景。考虑准时性、客流需求、调控策略等约束，采用实时混合控制策略，实现车头时距偏差与乘客总行程时间最小的多目标优化。提出的公交串车调度方法，考虑到乘客到达率的不确定性，并通过调控公交车辆站点驻站时间以及路段平均行驶速度，可满足站点时段性群体聚集公交客流出行需求，防范潜在的公交串车。在模型求解上，考虑到双目标优化视角的差异性，运用超车规则对串车场景下的出站车辆重新排序，设计基于NSGA-II的求解算法，以拥挤距离标定序度关系，以精英策略获取新种群，改进交叉算子，并基于TOPSIS法对获取的Pareto解集择优。最后，以实际公交线路为例进行案例分析，结果表明：基于站点群体聚集性客流的公交串车优化调度模型，系统考虑了乘客乘车属性与车辆载客限制，能够输出最优的车辆滞站与车速调整方案，并且能运算得出车辆离站时间、车头时距偏差、准点率、乘客等待时间以及乘客行程时间等多项运营指标。优化前后对比表...     

基于高效NMPC算法的无人车轨迹跟踪控制研究

本文针对无人车在复杂工况下,非线性程度增加和动力学约束导致的轨迹跟踪控制精度差和求解效率低的问题,提出一种高效的非线性模型预测控制（nonlinear model predictive control,NMPC）算法。首先考虑车辆模型的非线性因素,建立动力学和魔术轮胎模型,并将无人车终端状态整合到性能指标中,添加稳定性范围内多约束条件,通过障碍罚函数法处理非线性不等式约束,保证了求解过程的平滑性。然后为减轻求解非线性优化问题带来的计算负担,提出了一种新颖的连续/广义最小残差算法（improved continuation/generalized minimal residual,improved-C/GMRES）,与传统的C/GMRES算法相比,通过引入连续增加的惩罚因子加快了数值计算的求解效率,降低算法的计算负担。最后通过Simulink和CarSim的联合仿真,在双移线工况和蛇行工况条件下验证跟踪精度和求解效率,结果表明与传统的C/GMRES方法相比,所提控制方法明显提升轨迹跟踪的控制精度和改善行驶稳定性,并加快数值求解效率。     

综合考量借还车需求与调度成本的公共自行车调度优化模型

传统的公共自行车调度模型要求各自行车租赁站点的自行车取送需求已知并严格得到满足,这可能会为了少数车辆的平衡而大大增加调度成本（一些站点经调度后的自行车数量可能与目标数量只差几辆,对于满足的借、还车需求大小影响很小,而如果严格按照目标值进行调度的话卡车调度路线长度或时间会增加很多）。基于此,提出一个新的公共自行车调度模型,该模型并不需要所有的站点都严格按照事先给定的自行车配备数量进行调度,并综合考虑满足借还车需求最大化目标及调度成本最小化目标,分析调度约束及系统中借车与还车在时间上与空间上的动态演化过程,对卡车调度线路进行优化,得到各站点应配置的自行车数量及可满足的借还车需求大小。随后,对模型提出相应的遗传算法求解方法,设计适宜求解的编码与遗传算子,通过算例对该模型进行验证,并与传统的自行车调度模型的计算结果进行比较。研究结果表明：通过调整多目标之间的权重,并运用该模型进行优化可得到较好的既能最大程度满足借还车需求而调度成本又较省的调度卡车行驶路线方案;提出的模型在满足借还车需求减少比例很小的情况下使得调度时间明显下降;如果硬性要求每个自行车租赁站点的调配需求都严格满足的话,调度时间将会明显增加。研究成果可为公共自行车调度提供依据。     

车路协同环境下重叠线路公交车速诱导策略

为了防止公交车辆在线路重叠运行区间产生公交串车，在站点附近形成交通瓶颈，提出一种采用车速诱导策略来调整公交运行状态的动态调度模型。采用车路协同环境下的公交运营调度方式，结合各线路独自运行时的乘客需求和车辆车头时距规律，在避免重叠区站点公交串车的前提下，实现了各线路车辆最大程度地维持各自独立运行时车头时距的优化目标。提出的车路协同环境下的车速诱导调度策略，在引导各线路公交车辆间隔均匀地进入重叠区间后，根据乘客实时交通需求和道路交通状况，实现对车辆的实时调控。开发了一种启发式算法对车辆进入重叠区间的时刻进行求解，采用基于遗传算法的仿真过程求解了重叠区站点之间车辆的最佳运行速度，实现了重叠区间车辆动态调度过程。以哈尔滨市运行区间重叠的3条公交线路为实际案例进行仿真分析，对3条线路共计47辆公交车在重叠区12个站点之间的运行状况进行了优化调度。结果表明：采用提出的启发式算法进行调度后，车辆可以完全均匀地进入重叠区。通过对比采用动态调度优化前后的车辆运行状态发现，车辆串车现象由优化前的单站最多发生6次下降为0次，最大程度地实现了避免公交串车的目标。此外，车速诱导策略不仅避免了不同线路车辆在重叠区站点的串车现象，而且可以调整各线路上相邻两车之间的车头时距偏差，线路1的车头时距最大偏差从55%下降到了30%，线路2的车头时距最大偏差从25%下降到了13%，线路3的车头时距最大偏差从23%下降到了18%。     

灵活多车场多类型的叫车接送问题的规划模型

为解决1种新的叫车接送问题(DARP)——灵活多车场多类型的叫车接送问题(MDHDARP-FD),建立以总行驶成本最小为目标的混合整数非线性规划数学模型.由于模型非常复杂,难以直接求解,对模型进行约束线性化、变量聚合和添加有效不等式等处理.在约束线性化过程中,非线性约束被重写为等价的线性约束;在变量聚合过程中,将具有相...     

考虑出行时间窗的定制公交线路车辆调度方法

为提高定制公交系统的运行效率,研究了带乘客出行时间窗约束的多条定制公交线路车辆调度方法。给出了乘客出行站点合并方法,将公交车早到、晚到站点所造成的乘客损失转变为当量运营里程,以多辆公交车总运营里程最小为目标,考虑乘客的站点约束、公交车容量约束以及乘客的出行时间窗,建立了定制公交车辆调度优化模型。其次分析了乘客出行起点、终点对模型求解的影响,通过提出虚拟源站点,将多辆定制公交车的调度问题转换为多旅行商问题;基于后向推导原则设计贪心算法求得模型的可行解;之后基于遗传算法,采用自然数编码机制,将每个站点作为基因位,按照访问次序排列成染色体对应问题的解;最后给出了贪心算法和遗传算法的流程。在理论研究的基础上以定制公交线路为例对建模过程和模型的求解过程进行了阐述。研究结果表明：所建立的优化模型能够输出合理的多条定制公交线路车辆调度方案,不仅可以给出每辆定制公交的途经站点、运营里程,还可以给出每个站点的准点程度以及由于公交早到、晚到折算得到的当量运营里程;在求解算法质量方面,与可行解相比,相对最优解输出的方案能够使综合运营里程降低10.4%;模型求解时间为30.3 s,可以满足定制公交企业的实时性需求。     

基于Logit模型的重需求性公共自行车租赁点配车模型

为解决重需求性公共自行车租赁点不能满足借车需求的问题,提高公共自行车需求满足率,在提出租赁点服务半径的基础上,建立居民出行方式选择的Logit模型,计算租赁点的借车需求数。根据公共自行车系统历史借还车数据,考虑现状还车数和潜在还车数,确定还车车辆数,将借车需求数与还车车辆数的差值,确定为重需求性公共自行车租赁点配车数量。以浙江省海宁市一租赁点为例,验证模型的可行性和效果。结果表明,在假设条件下,该租赁点车辆的需求满足率提高了16.7%,车辆配置能够满足借车需求,且未产生冗余。     

基于5G和自动驾驶技术的智能约车系统设计与优化

5G技术和智能化技术在网约车领域的应用带来了生活方式的转变,约车速度提高、车辆位置实时追踪、路况信息实时更新、智能支付和便捷互动方式等让出行变得更加便捷、高效和安全,可为用户提供更加智能、系统的车辆定位与车辆管理,提供更多的生活便利。分析了基于5G和自动驾驶技术的智能约车系统设计,重点论述用户接口设计、车辆路径规划及调度优化算法。     

新能源汽车分时租赁车端远程控制技术实现方案

通过对新能源汽车分时租赁应用的需求分析,结合已有车载电子控制技术及远程无线通信技术,提出了一种可用于分时租赁车辆的远程认证、控制门禁系统的解决方案,初步实现了用户注册、取车、运行、还车等一套控制流程,为新能源车分时租赁整体方案的应用提出了一种切实的正向解决方案。     

Parking Spaces Repurchase Strategy Design via Simulation Optimization

Because of the rapid increase of vehicle numbers and land values, there is an increasing shortage in the supply of parking facilities in many cities. In many parking lots, residential drivers bought private parking spaces with high prices to ensure that they have spaces to park at any time. Recently, some parking lot operation companies plan to temporally repurchase a few private parking spaces back during certain time periods in a day and sell these places to public users to fully utilize the limited parking resources. How to choose the repurchase amounts and stopping time so as to maximize the profit then becomes an important problem. To solve this problem, a Gaussian mixture model is first proposed in this article to describe the time-varying arriving/departing behaviors of drivers and meanwhile the stochastic constraints of the profit maximization problem. Then, the expected optimal repurchase amounts and stopping time are estimated via simulation optimization. This new approach not only provides a useful statistical tool for parking spaces modeling but also overcomes several key limitations of current queuing based methodologies. Particularly, it emphasizes how to model drivers' behaviors on a small time-scale and explains the resulting benefits.     

共享经济下的停车位系统设计研究

如今汽车数量日渐暴增,现有停车位尽管满足了一部分泊车车主的需要,然而还是存在停车位资源利用紧张的现象,因此有必要提出共享停车位设计理念。建立在共享经济背景下,这一设计措施在保证固定停车位数量的前提下,改善先前停车紧张的状态,其最大的特色是可以使私有停车位共享,以施展停车位的最大价值,从而使私有车位在空闲时,能够直接转化为经济利益并便利其他车主临时泊车需要,推进停车资源的错时利用。本文从我国现有停车位存在的问题进行分析,分析共享停车位系统的必要性。在视觉观感设计和技术创新方面阐述了共享停车位的设计系统。作为共享停车系统的平台为解决私家泊位共享提出实现途径,并对共享停车系统进行了完整的框架设计。     

城市轨道交通折返线型式比较研究

为研究不同车站折返线配线型式，满足折返能力和折返功能，减少车站规模和造价，以南昌地铁3号线银三角北站为背景，分析和研究站前折返和站后折返的折返间隔和适用条件，得出不同条件下推荐的折返配线型式。对于线路的永久起、终点站，从节能投资、减少车站规模和提高折返能力的角度，优先采用站前折返的方式；对于线路的临时起、终点站，需要结合远期延伸线路长度、车站型式、车场选址和全线配线综合确定；对于中间站，一般设置单渡线起临时折返功能，或者与停车线一起设置贯通式双停车折返线。     

汽车租赁异地还车调度模型分析

许多汽车租赁公司采取异地还车的租赁方式来开拓市场,然而异地还车容易造成不同地区汽车分布不平衡的问题,这就需要租赁公司采取合理的车辆调度方案,以获取收益最大化,同时在一定程度上可以实现车辆的合理分配。文章采用建立数学模型的方法来解决车辆调度的上述问题。     

The Added Value of Accounting For Users’ Flexibility and Information on the Potential of a Station-Based One-Way Car-Sharing System: An Application in Lisbon,Portugal

Car-sharing systems are an alternative to private transportation whereby a person may use an automobile without having to own the vehicle. The classical systems in Europe are organized in stations scattered around the city where a person may pick up a vehicle and afterward return it to the same station (round trip). Allowing a person to drop off the vehicle at any station, called one-way system, poses a significant logistics problem because it creates a significant stock imbalance at the stations, which means that there will be times when users will not have a vehicle available for their trip. Previous mathematical programming formulations have tried to overcome this limitation by optimizing trip selection and station location in a city in order to capture the best trips for balancing the system. But there was one main limitation: The users were assumed to be inflexible with respect to their choice of a station, and held to use only the one closest to their origin and destination. If the user is willing to use the second or even the third closest station the user could benefit from using real-time information on vehicle stocks at each station and be able to select the one with available capacity. In this article we extend a previous model for trip selection and station location that takes that aspect into account by considering more vehicle pick-up and drop-off station options and then apply it to a trip origin–destination matrix from the Lisbon region in Portugal. Through the extended formulation we were able to conclude that user flexibility allied with having information on vehicle stocks increases the profit of the company, as people will go directly to a station with a vehicle available, thus making the use of the fleet more efficient. Observing the size of the stations resulting from the model, we also concluded that the effect of information is enhanced by large car-sharing systems consisting of many small stations.     

城市共享汽车发展现状与问题研究——以保定市为例

汽车共享模式的出现,极大便利了人们的出行方式,对交通状态、停车情况、资源供需关系等方面都产生了不同的影响。保定市共享汽车目前存在安全隐患、配套设施布点以及车辆认证监管等问题,汽车生产企业需要进一步优化共享汽车的运行模式。相信在来来,汽车共享模式可以在一定程度上缓解因传统出行方式带来的一系列社会及环境问题,产生良好的社会与环境效益。     

西安市路边停车位问题与改善分析

近年来,我国部分城市汽车保有量超百万。目前,在已经形成的城市布局下,我国的停车基础设施供应难以满足停车需要,路边停车成为一种缓解路外停车位供应不足的有效方式。但路外停车带来好处的同时也引入了新的交通问题。文章主要通过实地调研具有代表性的西安市兴善寺东街路边停车位,并基于发现的问题,对西安市路边停车位做改善分析,提出改善建议。     

南京江北新区中心区地下空间一期项目地下共享通道方案设计研究

随着我国城市CBD核心商务区的建设开发，如何合理调配CBD范围各车库的空余车位，使停车资源的利用率最大化是亟待解决的问题。在南京江北新区中心区地下空间一期项目设计研究中，通过设计地下小汽车环形共享通道，以联系并整合区域内的地下停车资源，提高车库的使用效率。利用外围与市政道路衔接的出入口，快速分流部分进出地下车库的小汽车交通，从而减少地面的道路交通压力，提高CBD的交通服务品质。提出了“一环两联络”环形方案与“一线六联络”树形方案共两种设计方案，并从交通功能、连通地块数、车库共享工程、实施工序、工程造价等方面对两方案进行对比分析。分析结果表明，“一环两联络”环形方案能更有效地联系并整合区域内的地下停车资源，提高车库的使用效率。     

城市住宅小区停车难问题的解决对策

随着我国大中城市经济的发展,我国私人汽车数量快速增长,私人汽车将大规模的进入家庭。但现有住宅小区大部分缺少必要的停车库,小区内的空地面积又少,小轿车到处乱停乱放,严重影响小区内的居民出行、交通和生活质量,城市住宅小区停车难问题已成为影响一个城市可持续发展的重要问题。本文通过对我国城市停车问题现状的调查、研究、分析,参考国外解决停车难问题的措施,提出了解决城市住宅小区停车难问题的可行性措施建议:落实新小区车位配套标准、多种途径增加居民区停车位供给、提高停车费用以及推广立体车库的使用等。     

智能停车库建设和信息化管控的研究

汽车的停放给城市文明建设带来一大难题,解决城市停车难,在有限的地下空间内开发建设地下停车库成为城市建设新的热点。通过介绍国内外地下智能停车库开发情况,分析探讨了地下停车库开发的制约条件,以及研究了如何结合信息化管控技术应用,最后针对问题关键提出了思考与建议,以达到指导实践的目的。