考虑换重条件的重载直达车流组织研究

对于煤炭、矿产等大宗货物的装车地而言,在车流组织方向上,重载线路与非重载线路的交织共存使得装车地重载车流的组织形式更加多样,其优化的方法也不同于一般的装车地直达优化。本文首先分析了车流从装车地编发的各种组合方案,以及它们在重载运输系统中的费用消耗,然后针对列车在重载线路端点换重的情况,建立了装车地重载直达列车开行方案的0-1非线性规划模型。鉴于该模型变量多、规模庞大,用传统数学方法难以求解,本文设计了基于遗传算法的求解方法。结果表明,该算法具有较好的寻优能力,是解决装车地直达重载运输优化问题的有效算法。     

重载运输战略装车域车流组合方案优化

为研究铁路重载运输装车端车流组织优化问题,首先分析了基于重载运输的战略装车域车流组织过程,将其按货源供给水平及运输组织方式划分为战略装车点、装车区及装车域3个层次,根据装车域车流以单元式重载列车和组合式重载列车进行组织的特征,以组合列车总组合时间最小化为目标,考虑年目标运量、线路能力、装车点(区)装车能力等约束条件,引入组合映射关系式表示组合站的车流接续关系,构建了符合我国重载线路装车域车流组织特征的车流组合方案优化模型,并设计了启发式算法进行求解.算例结果表明:根据论文提出的优化方法,可获得3种等价的组合方案,其中算例优化方案2与现场车流组织方案相符,其余两种等价组织方案的组合内容不同,但总时间消耗相同.      

二维平行放位装车问题的布局约束启发式算法

在分析二给平行入位货物装车问题的基础上，对货物装车问题设定了布局约束，构造了布局约束启发式算法。实验结果表明，此算法可以有效求得问题的优化或近似优化解，是求解此类问题的一个较好的方案。     

城际零担货运平台车辆路径问题研究

在考虑城际零担货运平台现有各种不同补贴方案的基础上，以平台补贴成本、车辆使用成本及燃油成本之和最小为目标函数，建立考虑车-货匹配、车辆三维装载等约束条件的车辆路径优化模型。设计一种混合量子粒子群优化算法，计算货物匹配方案、车辆路径、货物装卸顺序、货物装载位置以及平台补贴最优决策方案。实验结果表明：改进的量子粒子群算法得到的小规模算例优化解与CPLEX优化软件得到的最优解偏差为3.31%；改进的量子粒子群算法通过在求解最佳中间位置时引入适应度函数值作为权重，求解的大规模算例结果比传统量子粒子群算法提高了0.91%；通过分析最优解的特点，将改进的量子粒子群算法与启发式算法相结合，算法的求解 质量提高了4.05%；通过补贴模式对比实验发现，在合理规划周期内，货主时长补贴和空载补贴的增长在维持总成本基本不变的情况下，可有效提升平台利润，提高车辆利用率。     

基于遗传算法的公交车辆智能排班研究

运营车辆智能排班是公交车辆智能调度需要解决的典型问题之一。它可以描述为：通过某种智能化的算法,在有限的算法步骤内,找出所有满足约束条件的排班方案中的最优方案或接近最优的方案。作者针对公交排班的特点,对遗传算法的各个算子进行了专门化处理并进行了大量的试算。结果表明,遗传算法对解决公交车辆排班问题是有效的。     

一致性车辆路径问题下基于模板路径的模拟退火法

根据一致性车辆路径问题的“服务一致性”特征,本文提出了基于模板路径的 模拟退火法（TSA）以更好地求解此问题.该算法求解分为2 个阶段：第1 阶段求解模板路 径,第2 阶段以所得模板路径为参考获得各天车辆具体配送路径方案,2 个阶段均采用模 拟退火法进行优化.借助小、中规模基准数据集,文章对TSA算法进行数值实验,并将实 验结果与ConRTR算法和TTS算法的结果作比较,利用TSA法求解一致性车辆路径问题 得到的配送路径方案和“服务一致性”指标均得到优化.实验结果表明,运用TSA算法规 划车辆配送路径方案,不仅能够降低运营成本,还能提高配送服务质量.     

物流配送组织方案优化研究

通过分析物流配送的时空特性,指出了区分白天和深夜两套路网的必要性。为了研究的方便,将配送组织问题分解为配货装车问题、送货问题,并分别阐述了这两个问题的求解算法,给出了物流中心配送组织方案的解决流程。     

双向双车道超车行为的智能车队间隙控制优化

建立了双向双车道环境下单车超越车队模型, 分析了影响双向双车道超车危险区域范围的主要因素; 设计了分步式单车超越车队算法, 研究了安全间隙前后车速度、超车车辆入队速度与车队安全间隙范围四者之间的关系, 提出了车辆入队所需最小安全间隙的速度匹配方案; 建立了单车超越车队算法的目标函数, 设定最大允许超车时间内超车车辆与车队行驶距离最大, 超车车辆超越车队车辆数最多, 前、后车形成安全间隙过程中加速度、减速度最小; 提出了基于改进粒子群的分级约束多目标优化方法, 为单车超越车队算法中的三级车速引导提供了优化的速度引导方案。研究结果表明: 双向双车道环境下超车危险区域范围与车队车辆数及对向车辆行驶速度成正相关关系; 改进的粒子群优化算法相比传统算法具有更强的鲁棒性和更快的收敛速度, 平均收敛时间缩短39.2%;在分步式单车超越车队过程中, 车队车辆平均速度提升9.04%, 即在车队间隙生成过程中, 虽然部分车辆速度减小, 但车队整体平均速度得到提升; 超车车辆平均速度提升16.8%, 即在超车过程中, 不仅超车车辆的安全性得到保证, 其运行效率也得到提升。      

车辆优化调度可视化系统

利用地理信息系统和优化理论，研究了最短路径算法、车辆优化调度算法与日常工作事务管理模型，开发出集图形、图像处理及数据可视化技术于一体的车辆优化调度系统。系统实现了车辆优化调度的可视化及动态调整，可进行日常运输业务管理及车辆调度方案优化，实际应用效果良好。     

轨道衡超偏载检测系统设计与实现

设计了轨道衡超偏载检测系统。利用列车车号识别系统自动识别车辆信息，车辆上衡后通过定位系统将其准确定位在衡器的中间位置上，在装车过程中实时显示车辆偏载信息，便于及时采取措施纠正偏载问题。详细描述了轨道衡超偏载检测系统的设计方案、主要功能模块及软件系统开发中的几个关键技术。     

考虑时空相异的危险品运输车辆安全调度

为确保危险品运输车辆间的安全距离, 从时空角度优化了危险品运输车辆的行驶路径和发车时间间隔; 分析了危险品运输车辆发生事故对其他车辆的影响及其与时空距离的关系, 提出了危险品运输车辆间时空安全距离评价方法, 并以时空安全距离为约束, 提出了车辆安全出发时间间隔计算方法; 建立了满足时空相异约束的危险品运输车辆调度模型, 设计了用于生成车辆调度时刻表的两阶段求解方法, 第1阶段采用NSGA-Ⅱ算法优化车辆行驶路径, 第2阶段分别设计了遗传算法和基于插入思想的近似算法以优化发车时间间隔; 为了验证车辆调度模型与算法的有效性, 对比了每个阶段中不同算法的优劣, 并分析了危险品事故影响系数和事故影响接受度对车辆调度结果的影响。研究结果表明: 提出的方法可针对不同危险品事故影响系数获得危险品运输车辆调度时刻表, 生成的车辆调度时刻能够保证车辆在行驶过程中始终保持安全距离; 遗传算法和近似算法获得的平均运输总时间分别为2.45和2.49 h, 表明近似算法获得的解劣于遗传算法, 但运行时间仅为遗传算法的1/10 000~1/5 000;危险品事故影响系数或事故影响接受度越小时, 车辆发车时间间隔越大, 导致运输总时间变长; 考虑时空相异性的车辆调度可以弥补相异路径方法仅从空间上考虑相异性的不足, 同时能够避免采用相异路径方法可能遗漏最佳运输路径的问题。      

基于多节点射频卡的车辆管理系统研究

射频识别技术是一种先进的自动识别技术,已经被越来越广泛地应用于交通运输和物流领域。通过以Visual Ba-sic 6.0作为开发平台,以SQL Server 2000为后台数据库,实现了INSIDE读卡设备以及DH 3000非接触式射频卡系统等在车辆管理系统中的应用,为车辆管理调度提供了理论和现实依据,从而提高了运输效率。     

新一轮科技革命对公路交通运输发展的影响

在交通强国建设背景下,为适应新一轮科技革命,推动我国交通运输科技创新和行业可持续发展,首先分析了公路交通运输科技发展特点,然后研究了公路交通运输相关前沿科技发展的现状、趋势和影响,最后提出了公路交通运输领域科技创新的政策建议。研究认为：未来中国公路交通运输将更加智能、安全、绿色、高效、便捷,自动驾驶汽车、智能网联交通、新能源汽车、共享汽车、交通大数据、空间信息技术等将对公路基础设施、运输装备、交通管理和出行需求产生深远影响,新时代我国要加强公路交通运输发展规划,开展重大科技专项研究,建设科研条件平台,为制定我国公路交通运输发展战略和编制国家综合立体交通网规划等提供支撑。     

上海市机动车交通排放模型构建

机动车交通排放污染状况和减排政策研究是交通和环境研究机构共同关注的内容,而机动车交通排放模型是开展相关工作的基础工具。上海市采用交通研究机构和环境研究机构合作开发的模式,共同开展机动车交通排放模型构建、验证和应用工作。从交通和环保双方的共同需求出发,模型侧重于排放清单核算和政策评估,并预留实时排放测算的功能。上海市机动车交通排放模型对机动车排放因子、运行工况和车辆结构等模型参数进行本地化,并根据排放模型要求对道路交通模型进行深化。上海市机动车交通排放模型已经应用于上海市机动车排放清单制定和各类交通政策的减排效果评估中。     

关于高速公路绿色通道车辆快速检查方案的探讨

根据国家相关政策规定,整车（达到该货车核定载重量或装载容量在80%以上的按整车计算）并合法装载鲜活农产品的车辆,经过＂绿色通道＂可免收通行费.该项政策实行以来,少数不法运输车辆利用＂绿色通道＂的免费政策,通过掩盖等手段逃避依法应缴纳的规费,扰乱了社会正常的运输市场,破坏了运输市场的公平性.因此,研发绿色通道车辆快速有效的检查系统就成为当前一项十分紧迫的任务.     

真空管道运输系统发展现状及展望

作为一种新型交通系统,真空管道运输系统将悬浮列车技术和低气压管道技术相结合,理论上能够最大限度地减小列车高速运行时的摩擦阻力和气动阻力.为了促进真空管道运输系统的发展,从基本原理角度,系统论述了真空管道运输系统的可行性及车辆、管道、驱动装置等子系统关键构成,指出了其快速、便捷、安全、环保和高效等优势;介绍了国内外真空管道运输系统的研究现状,包括美国ET3、美国Hyperloop、瑞士超高速地铁Swissmetro,以及西南交通大学真空管道高温超导磁悬浮车试验平台,比较分析了各单位在车辆、管道、驱动装置及造价等方面的技术特点和优势;展望了当前发展真空管道运输系统亟需解决的关键问题,并指出车轨作用、高速直线牵引、气动和散热、管道密封以及管道内通信、救援这几个方面是今后需要重点研究的领域.      

基于计重收费数据库的高速公路网货物运输量计算

随着公路基础设施建设持续快速发展,现行的运输量统计已不能全面反映运输市场的现状,暴露出诸多问题,需要加以改进。而把非调查目的形成的现有数据源用来进行高速公路运输量计算可以在人力、财力、时间投入较少的情况下获取大量数据。文章基于江苏省2008—11高速公路联网收费系统数据库分析计算了江苏省高速公路货物运输量、车籍识别率、分车籍区域运输量、宁沪高速公路江苏段货运量等。计算结果可作为统计数据的验证与补充,供相关部门参考。     

经济性约束下的运输方式出行速度计量模型

为了准确反映运输方式的时效性,提供各种运输方式优势比较分析的手段,提出了出行速度的概念,从运输需求行为角度出发,分析了出行时间构成,以运输方式经济性约束为条件,进行了车次间隔时间的计算,构建了运输方式出行速度计量模型。研究结果表明:运输方式时效性评价应该以出行速度为基本指标,出行速度受运输方式经济性约束,是动态变化的;在某一运输通道中,确定出行速度的关键是车次间隔时间,车次间隔时间越长,运输工具的运行时间节约所能弥补的车次等候时间就越小,运输方式出行速度就越低。     

中国高速公路运输态势

挖掘了中国高速公路13年的客货车运输量、车辆结构、运行速度、运输密度、货车空驶和货车超载等历史数据, 分析了高速公路上客货车运输态势。分析结果表明: 2018年高速公路行驶量为7.32×1011 veh·km, 其中货车行驶量为2.21×1011 veh·km, 客车行驶量为5.11×1011 veh·km, 高速公路行驶量与车道里程相关系数高达0.99; 2018年高速公路旅客周转量达到1.77×1012人次·km, 相当于2006年高速公路旅客周转量的3倍, 相当于同年铁路旅客周转量的1.25倍; 随着私家车保有量的增加, 7座以下客车出行总量和比例均持续大幅增长, 已从2006年占高速公路总旅客周转量的29.75%, 增长至2018年的71.74%;2018年中国高速公路货物周转量为2.99×1012 t·km, 较2017年同比增长约4.25%;2018年高速公路货物周转量占全社会营业性货车货物周转量的42.00%, 且高速公路运输量波动与经济周期基本同步; 中国各省高速公路客货车运输较为合理; 2018年各省旅客和货物运输密度的基尼系数分别为0.36和0.30, 均处于相对合理区间; 2018年高速公路货运车辆结构进一步优化, 与2017年相比超载现象降低了1.63%, 货车空驶现象增加了4.28%。      

武汉市机动车发展规模预测分析

机动车发展问题是目前国内外关注的重点问题,通过研究武汉市机动车拥有量现状,分析影响武汉市机动车拥有量规模的主要因素,寻找适合武汉市机动车发展的增长曲线,通过多种预测方法对武汉市机动车拥有量进行预测。力求科学的预测未来武汉市机动车的发展规模,为制定机动车发展政策提供依据。