洋山港VTS报告船舶流的统计特性

为分析某水域船舶流特征和运行规律,量化研究船舶流到港规律,为港口营运和船舶交通管理(vessel traffic services, VTS)提供数据支持,以洋山港水域2020年66 d内连续的1387条VTS实测船舶流记录数据为统计样本,基于矩估计理论的K-S检验和χ²检验,从拟合最优的角度对船舶到港情况进行参数估计。结果表明,洋山港水域VTS报告的船舶在8、9月的船舶流样本服从正态分布,7月船舶流样本不服从泊松分布和正态分布,证明船舶流的分布特征随环境和时间因素变化显著,仅采用泊松分布或正态分布并不能全面描述水域交通流特征。相关研究结论可为船舶流特征分析、通航调度等相关研究提供借鉴和参考。     

葵青货柜码头海船进港规律统计分析

为了分析葵青货柜码头的船舶交通量,建立了葵青货柜码头海船进港规律统计模型.葵青货柜码头进港海船数量样本行为稳定性差,难以对样本直接使用分布函数拟合.为解决该问题,在数据预处理中使用K均值法对样本进行聚类,聚类所得簇的行为更稳定.用平均轮廓系数检验聚类效果,发现上述聚类效果均较好.分别用二项分布、泊松分布对聚类结果进行拟合,发现聚类为4个簇时聚类结果服从这两种分布,泊松分布的拟合效果要优于二项分布.建立的模型计算量小,易于应用.     

基于统计与假设检验的高速公路交通事故数据分布特性

为了研究高速公路基本路段上交通事故数据的分布特征, 将事故数、伤亡事故数、事故死亡人数与事故受伤人数归类为离散型事故数据, 将事故间隔时间与平均每年每公里事故数归类为连续型事故数据; 对于离散型事故数据, 采用均匀划分法、动态聚类法与滑动窗法划分高速公路统计区段, 运用泊松分布、负二项分布、零堆积泊松分布与零堆积负二项分布对事故数据进行拟合; 对于连续型事故数据, 以收费区间为路段划分标准, 用正态分布、负指数分布进行事故数据拟合; 运用皮尔逊卡方值对各种拟合结果进行拟合优度检验。研究结果表明: 在各种区段上, 事故数均服从负二项分布, 有些情况下会同时服从负二项分布与泊松分布, 伤亡事故数与事故死亡人数主要服从零堆积泊松分布或零堆积负二项分布, 拟合优度检验中的概率均大于0.05;平均每年每公里的事故数比较符合正态分布, 而事故间隔时间则主要服从负指数分布, 拟合优度检验中的概率也均大于0.05;交通事故数据的统计分布特征是建立事故预测模型与事故多发点鉴别的前提条件之一, 而事故间隔时间可作为安全可靠度的度量指标。      

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.     

西江航道船舶流的概率分布特性

为了提高内河航道通过能力,分析了船舶交通流的到船分布和船头间距分布特性。以西江航道2004年日到船统计量为样本,运用数理统计方法,给出了日到船分布与船头间距分布的假设检验,运用时间保证率方法将实测数据点与概率分布的理论值进行了比较。比较结果表明其相对误差均在5%以内,说明内河航道日到船艘数服从正态分布,日船头间距近似为爱尔朗分布。     

汶川地震桥梁易损性分析

为了评估汶川地区公路桥梁系统地震损失风险,基于汶川地震桥梁震害调查,建立了桥梁地震易损性统计模型.采用修正后的汶川地震衰减模型,对桥址处地震动参数PGA进行了估算.假设易损性函数为双参数对数正态分布函数,采用两种不同的统计方法并结合震害调查,运用极大似然法对参数进行估计,得到轻微破坏、中等破坏、严重破坏、完全损毁4种损伤状态对应的桥梁地震易损性曲线.依据桥梁类型和桥梁线形对全体桥梁样本进行分类,针对分类后的桥梁样本子集建立各自独立的地震易损性曲线.对统计结果进行拟合优度检验,结果显示显著性水平在10%以下,计算得到的易损性函数不能被拒绝.     

飞机过站上客过程持续时间分布

为了准确预估飞机过站上客过程持续时间,研究了上客过程持续时间的随机性与可捕获的规律性,结合北京首都国际机场运行情况,分析了影响上客过程持续时间主要因素,根据机型、停机位和到港时间对飞机过站数据进行分组,统计了上客过程持续时间的频数,分别采用正态分布、韦布尔分布和泊松分布对上客过程持续时间进行分布拟合,通过卡方拟合优度检验分布,采用最大似然估计法对分布的未知参数进行估计,得到上客过程在各个组合条件下的完整分布,构建了飞机过站上客过程持续时间分布模型。分析结果表明:3种不同分布对上客过程持续时间都有较好的拟合度,韦布尔分布适用于各种组合条件,但在分组Ⅲ(中型机、近机位、22:00~23:59)、Ⅴ(中型机、远机位、09:00~21:59)、Ⅶ(大型机、近机位、00:00~08:59)、Ⅷ(大型机、近机位、09:00~21:59)和Ⅸ(大型机、近机位、22:00~23:59)中,正态分布与泊松分布的拟合优度大于韦布尔分布的拟合优度;所建分布模型能很好地预测上客过程持续时间,上客过程持续时间实际值与根据分布模型计算的数值的平均误差小于2min;置信水平为90%的分布区间宽度为10~12min,平均预测准确率为83.63%,置信水平为75%的分布区间宽度为7~9min,平均预测准确率为66.94%,可以看出分布区间的预测准确率几乎达到了置信水平,因此,采用分布模型可准确预测飞机过站上客过程持续时间。     

基于动态学习的泊位调度方案优化

泊位调度方案的制定要依据在泊船舶的占用泊位情况及预计在泊时间,确定其他待泊船舶的靠泊位置与靠泊时间.然而,预计在泊时间受水文气象等多种复杂因素的影响,且影响程度是随时间动态变化的,给泊位调度方案的制定增加了难度.对此,本文采用动态学习方法对在泊时间计算函数进行更新,再基于所得函数对泊位调度方案进行优化.并设计了包含船舶在泊时间动态学习及泊位调度方案优化的并行算法,前者为后者提供更新的在泊时间计算函数,后者的实际执行结果为前者提供学习样本.通过算例对模型有效性进行了验证,结果表明：加入动态学习过程,船舶在泊时间的计算偏差得以降低;优化方案的平均在泊时间缩短2.4 h,总成本降低11.1%.     

基于SPSS和多元线性回归的船舶交通流分布拟合研究

基于多元线性回归理论对影响船舶交通流的主要因素进行了分析,利用SPSS软件拟合了交通流量分布函数,并以长江流域江阴段的船舶交通流量数据进行验证,实验结果表明船舶交通流量分布函数模型具有较高的可信度.     

周家嘴路车流起动波速统计研究

通过实际观测和统计分析 ,论证了平面交叉口红灯转绿灯时车流起动波速可以满足正态分布假设 ,更可以满足泊松分布假设 ,后者拟合优度高于前者。揭示了在周家嘴路条件下 ,随着车辆排队长度增加 ,起动波速会相应变大 ,呈负指数规律上升的趋势 ,与低速混合路段有明显差异。据此建议 ,如将交通流动力学模型应用于高速公路或城市高架道路一类问题时 ,状态指数取值在 2 .5左右为好。     

港口陆路集疏运系统“点-线”疏解模式研究——以天津港为例

为了解决集装箱港口普遍存在的港城交通矛盾,对国内外集装箱港口集疏运成功经验进行分析。提出由枢纽点、专用通道及港区组成的集装箱港口集疏运模式,即"点-线"疏解模式。以天津港为例,提出2020年港口"点-线"疏解模式的布局方案,并从交通、经济及社会效益三方面对其进行评价。结果表明",点-线"疏解模式能有效解决港城之间的交通矛盾,且能取得较大的社会经济效益。     

大宽跨比桥梁横向分布系数的快速计算方法

基于正交异性板法原理,从理论上推导了荷载作用下的横向分布表达式,并采用分段函数对其进行拟合;不仅提高了计算效率,而且精度大大提高;同时推导的横向分布表达式还可用于模块化编程,为工程软件分析提供基础.     

基于MLE-LM算法估计的交通流断面速度Weibull分布模型

针对传统断面交通流速度分布假设关系较片面、回归数据不全面和拟合模型不具有普遍性和精确性等问题,本文采用二分K-FCM结合算法对连续收集的大样本交通流数据中速度、交通量和占有率三者进行聚类划分,再利用自主建立的MLE-LM算法拟合运行车速三参数Weibull分布,并将其拟合结果与正态分布和高斯多峰拟合结果对比.该算法模型收敛快,拟合结果精度高,不易收敛于局部极值,且对样本容量的适应能力强.研究结果表明：各交通流状态下高斯多峰非参数估计拟合效果最好,但其自由度最小,即被限制的变量最多,难以反映数据的分布特征;而参数估计中Weibull-3分布拟合结果均比正态分布拟合结果好,且Adj R-square值都大于0.7,故总体认为不同交通流状态下速度分布基本服从Weibull-3分布.     

基于时空关系对高速公路车辆出行规律的研究

基于高速公路车辆出行的特点,从概率的角度出发,结合车辆出行的两个交通参数——出行时间和出行里程,提出高速公路车辆出行时间和出行里程服从二维对数正态分布的假设,并用山东省高速公路调查数据对先验分布进行拟合。用车辆运行规律分析车辆出行时间-空间相关系数,再将它们作为交通状态参数,以车辆出行时间-空间相关系数来反映网络的运行状态,这些参数有其他交通状态参数所无法比拟的优越性。     

广州地区“三无”船舶现状分析

“三无”船舶指的是无船名船号、无船舶证书、无船籍港的船舶．“三无”船舶的治理是一项长期的工作，现在“三无”船舶有死灰复燃的趋势，并出现“三无”船舶的船民联合对抗执法行动的苗头．本文在调查研究的基础上，对广州市“三无”船舶的基本情况、成因与来源、危害性进行了深入的分析，呼吁对“三无”船舶加强治理．     

植物特性对复式河槽流速分布影响的实验研究

通过水槽试验,探讨了不同滩地植被密度、植被高度对复式河槽流速分布的影响。试验时,借助声学多普勒测速仪(ADV)观测不同垂线、不同测点的瞬时流速,选竹签模拟乔木。试验结果表明,在滩地无植被情况下,流速分布满足对数分布;滩地种树后,主槽流速明显增大,滩地流速减小,流速呈S型分布,不同植物密度,S型的分布是不同的。这种S型分布将水流划分为3个区的复杂行为,S型分布的形状与水深、垂线位置和植物特性(植被高度,植被密度)有关。植被密度对流速分布的影响非常明显。     

基于三次样条函数拟合公路平面线形方法研究

结合某高速公路实施道路安全评价即线形质量评价,提出基于三次样条函数拟合公路平面线形的基本原理,讨论了拟合曲线参数与曲线特征点识别方法及外业采样点分布的精度要求.结果表明:原理运用正确,拟合参数合理、可靠,为获取公路数据资料提供了理论依据和技术保证.     

绿色集装箱港口节能减排策略综述

综述了绿色集装箱港口节能减排策略，总结了国内外针对在港船舶、场桥、集卡与岸桥节能减排的措施与减排效果量化方面的研究成果，提出了未来的研究方向。研究结果表明:船用替代燃料(包括液化天然气、生物燃料、新能源)减排效果明显，针对替代燃料动力船应用困难问题，未来可重点研究替代燃料配套设施建设时序、补贴政策确定等问题；船舶采用岸电技术依据各地区碳排放系数不同可减少48.0%~70.0%的船舶在泊CO₂排放，考虑岸电设施使用率低等问题，港口岸电定价、船舶与码头配套设施改造时序等问题成为未来研究重点；降低船速可减少8.0%~20.0%的船舶在港CO₂排放；降低船舶非生产等待时间及辅助作业时间，并不能显著降低船舶在港CO₂排放，后续还可进一步研究如何通过港口资源合理调度等方式减少船舶在港等待时间；设立硫排放控制区可减少33.0%~34.6%的SO₂排放，还可继续研究排放控制区对船舶运营与港口运营的影响；场桥、集卡与岸桥节能减排措施主要为设备改造及优化调度，未来可继续研究既有设施设备节能改造时序，并分析在港船舶与装卸设备各减排措施集成下的综合减排效果；新能源供电系统在港口中的应用尚处于起步阶段，未来可研究港口新能源电力系统设计方法，构建清洁低碳的港口能源体系。      

新建电气化铁路牵引负荷预测

为了评估新建电气化铁路对电网电能质量的影响,提出了一种基于实测数据的牵引负荷统计预测方法.该方法基于大量的牵引负荷实测数据,在统计分析其分布特征的基础上,选择带电有效系数、最大值、方差和偏度系数作为描述牵引负荷概率分布的主要特征量;应用模糊C均值聚类法,将42组牵引负荷实测数据分成10类,根据铁路设计部门提供的牵引负荷特征值,判断新建电气化铁路牵引负荷归属10类概率模型特征库中的某一类,进而可知其概率分布,采用蒙特卡洛抽样,即可获得新建电气化铁路牵引变电所馈线电流的预测数据;用均方差指标对拟合曲线进行误差校验,误差均在0.1以内,证实了方法的有效性.