基于韧性最优的灾后公路网修复调度研究

为有效修复灾后公路网的受损路段从而加快恢复路网畅通,研究以韧性最优为目标的灾后公路网修复调度问题。首先,采用交通需求满足率表示路网性能,并构建路网性能韧性和恢复速度韧性评价指标。其次,构建基于韧性最优的修复调度双层规划模型,其中上层模型是多目标混合整数规划模型,用以确定修复路段的选择和修复先后顺序,下层模型为日变交通流分配模型,模拟修复期间的路网交通流动态演变。然后,采用禁忌搜索算法和Frank-Wolfe算法分别求解上层模型和下层模型,并通过循环迭代得到模型最优解。最后,通过案例分析验证模型和算法的有效性。研究结果表明:在一定数量的修复资金和抢修队约束下,该模型得到的最优修复调度方案能最大限度地提升路网韧性,并且在修复过程中,只有当受灾区域内某线路中的所有受损路段均完成修复后,路网性能才开始呈阶梯式上升,并且路网性能的提升速度表现为先慢后快。对不同参数的敏感性分析表明:修复预算的增加使路网性能韧性和恢复速度韧性分别以15.65%和17.72%的平均速度增长和降低,但当修复预算超过1 800万元后,只增加修复预算不一定能获取更优的修复调度方案;当决策者偏好系数变化时,路网的性能韧性和恢复速度韧性具有相反的变化趋势,且2个韧性指标的平均变化率分别为5.96%和4.48%;增加抢修队数量可提升路网的性能韧性和恢复速度韧性,但增加抢修队数量所产生的边际效益逐步降低,分别由0.11和0.43降至0.01和0.02。     

香港签署援建四川项目协议

2009年4月8日，香港特别行政区政府与四川省政府在成都签署《香港特别行政区援助省道303线映秀至卧龙公路恢复重建工程项目》和《香港特别行政区援助卧龙保护区规划编制专案项目》协议，标志着香港特别行政区支援四川地震灾后恢复重建首阶段援建项目全部进入实施阶段。     

基于连通可靠性的自然灾害后应急阶段路网重建研究

道路交通网络系统是自然灾害发生时人员疏散、派遣营救人员及工程队伍和运送抗灾物资的路线,是生死攸关的抗灾救灾生命线,如何恢复道路交通网络使人员疏散和救灾工作能够顺利进行是一个逐渐被人重视的研究课题.文中介绍了连通可靠性和关键重要度概念,在此基础上建立基于连通可靠性的灾后应急阶段路网重建模型并利用灵敏度分析的方法求解此模型,并进行了案例分析.     

城市路网规划建设项目排序软件的设计与实现

介绍了城市路网规划建设项目排序软件的开发背景，以阶段滚动方法和效益；费用比模型为理论依据，设计了软件的系统结构和数据结构，并实现了软件的开发。     

交通规划的动态路网及其模型研究

用传统的路网模型表现动态演变中的路网，存在数据冗余过大和无法揭示动态性的缺点，为此，改进了传统的路网模型，使得路网的拓扑结构与数据物理上相分离，逻辑上相结合，提出了动态路网的概念，研究了其特征，在改进后的传统路网模型基础上建立了动态路网模型，并对模型的应用进行了实例分析，该模型用方案树与邻接表描述动态路网的拓扑结构，用数据库存储路网数据，达到了尽可能减少数据冗余度并有效揭示动态性的目的，动态网模型对于交通规划中的路网模型优化具有重要的意义，有进一步研究和应用价值。     

基于脆弱性的灾后路网修复优化

路网是实施救援活动的基础,给出了基于模拟和航拍技术与GIS结合的2种灾后路网状态识别方法,提出了路网脆弱性评价指标,构建了路网修复的双层规划模型,并给出了模型的求解优化算法,最后对成都市温江区中心城区的部分路网进行了实例分析。     

许昌至平顶山至南阳高速公路起终点方案论证

高速公路起讫点位置选择的好坏，将直接影响到将来高速公路的运营效益，本文就许平南高速公路的起讫点方案选择，从城市规划、区域路网构成，路网规划、地理位置、工程规模和工程投资等方面进行论述，说明方案选择的重要性。     

城市抗震救灾道路网络规划研究

科学合理地规划城市道路网络,使之满足抗震救灾需要,对于震后救援及灾后重建具有重要意义。提出了由三级网络组成的抗震救灾主干网,并给出了路段抗震可靠性的计算方法,通过路段的抗震可靠性分析,找到路网中的薄弱环节,进而提出抗震救灾主干网抗震可靠性的计算方法,为抗震救灾主干网的规划及评价提供依据。     

基于强化学习的灾后公路网修复决策研究

为了加快恢复受灾地区的路网畅通，保障人员疏散、应急队伍调配和救灾物资运输等灾后救援工作的尽早展开，针对应急恢复阶段的灾后公路网多维修队的修复调度和路由问题展开研究，并“允许安排多个维修队同时对一条受损路段进行修复”,以实现“柔性”修复调度，从而提升最优灾后公路网修复策略的实用性。采用灾后需求点的需求满足率表示路网连通度，并以路网连通度韧性作为灾后公路网修复策略的评价指标，使用Markov决策过程模拟灾后公路网多维修队的修复调度和路由的决策过程。然后，基于Q学习与Dijkstra算法设计出适合求解所提问题的改进强化学习算法，解决了灾后公路网多维修队的修复调度和路由问题，优化了灾后需求点和物资供应点之间的可达性；最后进行了案例分析。结果表明：所提出的方法能够实现维修队的修复调度和路由的整体性决策，可以得到全局韧性最优的灾后公路网修复策略，并验证了考虑“柔性”修复调度得到的最优修复策略具有更佳的修复效果，且更具有实用性。     

公交专用道优化设计的双层规划模型

为了实现公交专用道科学规划与布局,对城市公交专用道的优化设计问题进行了研究。考虑专用道的规划布局对出行者出行路径选择行为的影响,将该问题抽象成一个双层规划模型进行研究。上层模型以路网系统效益最优为目标进行公交专用道的优化布局;下层模型针对小汽车和公交客流分别建模,在优化后的路网上进行相应的客流分配,其分配结果又会影响专用道的优化设计。然后采用遗传算法对该双层模型求解,并给出了具体求解流程图。最后利用北京市部分区域路网对该方法进行应用。研究结果表明:建立的公交专用道双层优化模型能够在保证交通系统利益最大时实现专用道的优化布局。     

基于GA、RBF和改进Cao方法的空中交通流预测方法

针对传统空中交通流量预测方法精度不足、时效性差的问题,考虑空中交通流量时间序列的混沌特征,在相空间重构理论的基础上,研究了结合遗传算法（GA）、径向基（RBF）神经网络与改进Cao方法的空中交通流量预测方法。为降低传统Cao方法人为参数选择引入的误差,提高相空间重构精度,通过判定虚假邻近点,以及迭代比较嵌入维度离差和可接受偏差,确定重构相空间嵌入维度值的选择标准,进而得到重构后的空中交通流量时间序列数据;为提升径向基神经网络预测精度并降低参数误差,使用遗传算法优化RBF神经网络的中心矢量、加权系数和输出层阈值,再通过最优系数标定后的神经网络对重构后的时间序列进行预测;利用实际空中交通流量数据进行仿真以验证方法的有效性,并结合最大Lyapunov指数和预测结果分析了预测的时效性以及时间尺度对精度影响。结果显示:①改进后的预测方法具有更好的非线性拟合能力,提高了交通流量时间序列的预测精度;②以5 min时间间隔预测为例,相比传统RBF神经网络,改进方法的平均绝对误差、均方误差以及平均绝对百分比误差分别降低了19.44%、34.78%和27.21%;③相比反向传播（BP）神经网络和长短期记忆（LSTM）神经网络,所提方法的平均绝对误差分别降低了36.20%和16.10%,运行速度分别提高了27.42%和35.00%。综上所述,所提方法能更好地解析系统的混沌特性,提升空中交通流量预测精度与速度。      

安盘高速公路十二营枢纽互通改造方案研究

为给安顺至盘州高速十二营枢纽互通提出最优改造方案,通过建设条件分析、路网结构分析、上阶段方案分析、路网交通量及互通转向交通量预测、对上阶段方案提出了优化建议,重新拟定了两个互通方案。同时通过路线指标、行车安全、服务水平、公路用地、对周边既有建构筑的干扰、工程量及造价等比较内容,对各互通方案进行了对比,最终得出方案一作为推荐互通改造方案,在满足交通功能的同时较大的节约了造价,最后对本次互通改造设计心得进行了总结,以期为此类互通改造提供借鉴。     

基于infoworks-icm的城市管网规划改造研究

采用水力模型软件Infoworks-icm建立宣城市道叉河片区排水管网水力模型,模拟计算该片区遭遇3a一遇设计降雨时的排水情况,运用水力坡降法对管道的排水能力进行评估,并根据评估结果对管道瓶颈处进行定点改造。结果表明,运用水力模型软件能够快速、直观地找到排水的瓶颈处,明确工程改造的位置,有效提高工程改造效率,改造后的管网能较好地满足新标准下的要求。     

多车型高速公路连续平衡网络设计问题的双层规划模型

利用双层规划理论建立了多车型高速公路连续平衡网络设计问题的优化模型,将改扩建路段的位置、容量与收费费率的确定纳入一个决策过程,从而建立了高速公路改扩建项目的科学决策方法.上层规划中将路网管理者(政府)作为领导者,经营者的财务目标以及投资上限作为实现系统最优的约束条件;下层规划则在考虑了不同车型道路使用者路径选择的差异性...     

基于粗集和神经网络耦合的短时交通流预测

比较分析神经网络和粗糙集在数据处理过程中的各自优缺点,提出一种基于二者强耦合集成方式的短时交通流预测模型。首先利用粗集对获取的交通流数据进行预处理,简化神经网络训练样本数据集并通过粗集属性约简提取决策规则;其次,利用所提取的规则直接确定神经网络的隐层数、隐层节点数及节点的相互关系;最后训练神经网络用于短时交通流预测。通过与单纯利用神经网络预测的结果进行比较,发现该模型降低了网络训练时间,提高了预测精度。     

城市交通网络中相继故障问题的研究

为了探讨城市交通网络拥堵产生机理,在分析城市交通网络特性的基础上,建立了双层城市交通网络模型,构建了交通动力学模型,并引人累计到达目的地的车辆数目和网络瘫痪时刻2个参数来刻画交通网络拥堵相变。通过计算机仿真,分析了网络拓扑结构、车辆生成率、道路交叉口能力和网络规模对网络拥堵相变临界值的影响,运用车辆到达数目对时间的导数将网络划分为自由流、亚拥堵和瘫痪3种状态,并给出了对应的区间值。研究表明,对于随机出行网络和无标度出行网络来说,都存在自由相到拥堵相的相变,相变点的值可以用来衡量网络能力,且车辆生成率、交叉口能力和网络规模对网络能力有着不同程度的影响。     

小区排水系统雨污分流制改造方案探讨

排水系统雨污分流制改造应充分利用原有的合流管网。该文从分析小区内排水管网的特点出发,介绍了小区内原有排水管网,对雨污分流改造方案进行了比较;提出了在中小型小区内的雨污分流制改造中,宜采用改进方案作为原有排水管网的改造方案。     

基于Infoworks ICM的城市排水(雨水)系统排水能力及内涝风险评估

为评估LSH流域排水（雨水）系统排水能力及其内涝风险,基于Infoworks ICM构建LSH流域的排水（雨水）系统水动力学模型,对现状排水（雨水）系统排水能力和内涝风险进行了评估,并根据评估结果对某重要区域提出相应的改造方案,然后通过模型对改造方案进行了模拟验证。结果表明,LSH流域的排水（雨水）管网达标率（满足2 a一遇）为68.4%,整体管道达标率较高。管道排水能力小于1 a一遇、1～2 a一遇、2～3 a一遇、3～5 a一遇和大于5 a一遇的管网占比分别为18.5%、13.12%、42.35%、15.38%、10.65%。LSH流域东南部区域存在较高的内涝风险。通过对沿齐州路东侧敷设1.2 m×1.2 m雨水管渠的改造方案进行模拟验证,表明该改造方案能较好的解决东广场区域的内涝积水问题。     

城市大型地下互通夹空层-隧道体系空间的抗震性能研究

依托南京惠民大道综合改造工程,针对典型地下互通空间结构在地震作用下的动力响应问题展开研究,采用有限元法模拟计算,建立夹空层-隧道体系下的工程简化模型,对夹空层-隧道结构体系进行抗震性能分析,并研究该体系条件下的夹空层开发利用可能性。针对具体夹空层结构的抗震性能提出有效的抗震措施,该方法可为相似类型工程的空间规划提供有益的参考。