基于路网分层的协同诱导路径搜索算法

针对交通诱导中的分布式诱导和中心式诱导各自的不足,提出了基于路网分层的协同式诱导算法。首先,根据出行偏好,对路网进行了分层,并对不同形式的路径进行了分析。然后,通过对子区域中路径搜索进行动态搜索限定,提出了基于改进A*的跨层节点确定方法,在此基础上建立了基于改进的跨层路径搜索算法。最后,构建了协同式诱导算法模型,此模型运用中心式诱导完成主干道路网层交通流的诱导,而分布式诱导完成子区域小范围次要路网上的车辆的路径搜索,并对协同搜索算法进行了仿真验证。结果表明:该算法模型相比单一诱导模型计算性能好,平均搜索的效率提高了17.5倍。     

一种改进的路网最短路径算法

在路网模型中节点数和边数较多的情况下,利用Dijkstra算法求解最短路径的计算量较大,时间花费多.文中提出通过判断语句避免Dijkstra算法计算中值为∞的无用计算,从而提高搜索效率.应用结果表明,对于节点数量较大的路网,该改进算法具有较好的适用性.     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的路网养护决策优化研究

针对公路路网的养护需求矛盾,在综合考虑养护资金、投资效益和养护质量等必要目标的基础上,提出采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)结合惩罚函数算法对养护方案进行全局优化,使得养护决策合理化、科学化。仿真结果表明:在对带约束条件的多目标养护决策优化中,改进的NSGA-Ⅱ算法通过构造加以惩罚函数的适应度函数在解空间进行搜索,能够快速地找出全局最优养护解集,为养护决策提供准确的数值依据,与数学规划和遗传算法比对验证了该算法的有效性和优越性。     

基于V/C比的公路养护施工区交通延误研究

为改善公路养护施工区的交通运行状况,提高养护施工效率,在总结已有研究的基础上,对公路养护施工区交通延误的影响因素进行了深入分析,通过数学解析方法建立了公路养护施工区交通延误模型,包括减速延误、排队延误、限速延误以及加速延误4个部分.接着利用Vissim软件对公路养护施工区进行了交通仿真研究,以特定施工区为例,在不同的V/C比条件下进行了仿真运行和评价.将交通仿真得到的不同V/C比条件下延误值与采用数学解析模型计算得到的结果进行对比,基于交通仿真中得到的施工区交通延误值大于解析模型中计算得到的延误值这一结果,提出了系统延误的概念,并通过拟合得到了该路网中系统延误的计算值.     

基于熵权物元模型的城市道路网沥青路面养护决策研究

路网的养护决策受多因素共同影响,决策模型的建立是养护决策的关键。建立了城市道路网养护决策的指标体系,利用专家赋权法和熵权法建立路网养护决策评价指标的权重求解模型;结合物元模型建立路网养护决策评价模型,实现了路网养护决策的优化;文章利用该模型对石河子市城市道路网的实际情况进行分析。研究结果表明:采用综合专家赋权法和熵权法确定评价指标的权重得出的组合权重更科学与合理,模型的普适性更强。     

基于改进并列选择遗传算法的路网养护方案优化

针对公路路网养护需求矛盾,在综合考虑养护资金、投资效益和养护质量等必要目标的基础上,提出采用并列选择遗传算法结合惩罚函数算法对养护方案进行全局优化,使养护决策合理化、科学化。仿真结果表明:在对带约束条件的多目标养护决策优化中,改进并列选择遗传算法通过构造加以罚函数的适应度函数在解空间进行并列选择遗传进化,能够快速地搜索出16个全局最优解,为养护决策提供了准确的数值依据,与文献中数学规划和遗传算法最多2个最优解比对,验证了该算法的有效性和优越性。     

广东省普通干线公路网路况评价及养护需求分析

通过开展普通干线公路网的路面技术状况检测与评价,掌握路网存在主要路面病害类型及程度,分析路面病害的分布特征及变化规律,并应用广东省国省道路面养护决策评价系统进行养护需求分析,提出合理的年度路网级公路养护建议计划,为各级公路管理部门提供养护决策参考。     

山区农村公路区域路网养护管理决策研究

目前，我国农村公路较多地依靠人为经验和判断来进行养护决策，资源使用盲目性大，养护安排不合理。文中以制定科学合理的养护维修计划和资金分配方案为目标，根据山区农村公路区域路网的特点，分析了其养护措施和养护管理决策需求，确定了路网养护排序方法，构建了养护资金分配优化模型，从而实现养护资金分配优化目标。     

街道级小区域交通指数计算方法设计与分析

为提高交通拥堵治理工作的精细化管理水平,并为城市内部街道社区级行政区域提供交通评价方法,解决交通运行评价指标的评价维度细化问题,设计了适用于街道级小区域的交通指数计算方法。首先总结国内外交通运行评价指标研究现状,引出城市动态交通运行的评价指标,以及对于评价指标的评价效果的判定指标。然后建立街道级小区域的交通指数计算方法,通过比较不同评价指标计算基础之间的区别,选择出了适用于评价街道级小区域的交通特征性评价指标;参考学者的研究,建立了有效样本路段的筛选准则,对评价街道级小区域城市道路网进行筛选;通过比较小区域交通运行状态的评价时间粒度,结合判定指标结果,选择出适合于街道级小区域交通运行状态评价标准的评价时间粒度;结合上述计算算法设计出小区域交通指数计算方法。最后以北京市中心城六区为例,对算法进行了案例分析,并将小区域交通指数反映出来的交通特征与街道社区的交通特征进行对比分析。案例计算结果表明:该方法可以较准确的表达街道级小区域的交通运行特征。     

基于数据预测的区域道路状态模糊判别

区域路网交通状态判别是实施区域交通管理控制和交通诱导的基础。为有效且有前瞻性地描述区域路网拥挤状况,提出了1种基于时间序列数据预测和主成分分析相结合的模糊综合定量评价方法。以路段平均速度和交通流量为描述交通拥挤状况的参数,利用时间序列预测模型对数据进行预测;将路网中各路段的平均旅行时间作为总延误的影响因素;再利用主成分分析法确定各个路段对区域拥挤的影响权重;最后运用模糊综合评价法对区域路网拥挤状况进行评估。以山西省临汾市实际路网为例,通过 Vissim 交通仿真软件和 SPSS 数据统计分析软件对算法进行了仿真验证。仿真结果表明,该算法能够有效地预判城市区域的交通状况,为交通管理、控制和诱导提供准确的依据。      

基于运输需求的基础路网规划理论与方法研究

为了解决中国公路运输的"瓶颈"问题,使运输更好地为国民经济服务,提出了基础路网的概念,分析了现有公路网的干线路网和基础路网的范畴,研究了运输需求与交通需求在作为路网规划的变量时的区别以及运输需求对基础路网布局规划的影响。以有利于国民经济和社会发展产生的运输需求为目标,构造了基础路网规划的模型和算法。规划模型以投资费用最小为前提,为缩短路网建设里程,节约建设成本,增加了费马点,并证明了该方法是有效的。开发了模型与算法的集成软件ArcGIS,使得整个规划过程的计算与分析数据化,结果可视化,并对模型和算法的效果进行了验证。分析结果表明:规划后的基础路网使用效率能相对保持在70%～80%这一理想范围内,能够清楚地反映研究区域运输需求的要素。因此,基于运输需求来规划基础路网可行。     

改进灰色关联分析在沥青路面养护质量评价中的应用

针对当前沥青路面养护质量评价,提出了一种改进灰色关联分析方法。首先建立了沥青路面养护质量评价指标体系,采用相邻指标比较法对灰色关联分析法加以改进,并用改进灰色关联分析方法对路段的养护质量进行评价,最后结合工程实例说明了该方法的有效性。     

基于节点重要度的城市群城际道路公交线路规划

为解决城市群公交一体化推进中道路客运公交化和公交线路优化规划问题,通过构建城市群区域路网节点重要度评价模型对路网节点进行评价确定公交线路必经节点,以最优路径为目标,建立城市群各路段权重计算模型,通过蚁群算法求解,确定道路公交线路布局;以湖南长株潭城市群进行实例论证,求解结果表明该规划方法具有一定的可行性和实用性。     

应用粒子群模型优化路面维护资金分配

提出一种路网养护资金分配模型,根据每个路段的具体破损类型,以整个路网道路水平的最优化作为目标函数,并应用粒子群优化技术求解模型,同时以典型案例来证明模型和算法的可行性.结果表明:该算法程序在现有资金约束下能够达到最佳养护效果,使得有限的预算得到更为合理的使用.     

基于虚拟现实技术的道路交通标志三维仿真评价系统设计

基于人、车、路三维互动仿真技术,研究并开发了道路交通标志三维虚拟仿真评价系统,能再现实际道路交通标志的视认性和设置效果,通过主观评价和客观测试相结合的模拟评价方法,达到对交通标志系统进行优化改造的目的。该系统主要包括:驾驶员功能模块、车辆模型生成及类型选取模块和三维路网及场景构建模块。解决了评价交通标志系统时所存在的静态测试不足和动态测试工作繁重等问题,为道路交通标志系统的前期设计和后期优化改造等工作提供了直观、可靠的在线仿真分析平台。     

路面管理系统应用中路网养护需求分析

提出了路面管理系统应用到实际养护工作中如何进行网养护分析，利用路网养护需求分析，通过各个方案间的对比，为编制年度养护计划提供可靠的依据。     

基于网格分块索引的车辆高频活动区域算法

车辆的高频活动区域对于车辆的服务应用有较大的参考意义,而汽车高频活动区域的计算中会基于其采集模块提供的经纬度数据进行运算,而该采集模块的经纬度数据误差通常为10米左右,较大误差的引入会影响高频区域计算的复杂度,准确性,及时性。若要降低该误差通常可借助提高采集模块的采集精度,或第三方差分定位服务,但同时导致成本上升。本文将基于当前车辆采集模块的经纬度数据精度,采用地图网格化分块索引的方式改进了车辆高频活动区域的算法,提高了车辆高频活动区域的计算的速度和准确性。     

考虑交通流动态分布的路面养护最优决策

为准确评估路面全生命周期用户成本以制定最优的路面养护策略，提出基于网络交通流均衡条件的路面养护多阶段动态规划最优决策模型，通过交通流的仿真，模拟用户成本在路网养护前、后以及生命周期各阶段的动态变化，并设计启发式迭代算法。该模型最小化的目标函数包含了生命周期的养护成本、用户成本、路面资产残值，约束条件主要由交通量守恒约束条件、养护预算约束、路面性能转移约束等。为证明模型的有效性，以一个具有10个路段的路网为例，采用提出的模型制定该路网连续20年的最优养护决策方案。研究结果表明：在每年养护预算确定的情况下，全生命周期路面养护最优方案是一个决策方案组合，该最优方案可以提高养护资金使用效率并有效减少用户成本，可为路面养护管理提供决策支持。通过对不同养护约束情景下的全生命周期用户成本的模拟表明：随着养护预算的增加，养护路段增多，导致用户成本增加，使养护成本的边际收益发生递减，养护预算在理论上具有一个最优值，并且养护成本收益与养护预算之间呈倒U形函数关系。     

县乡道路网养护修复资金分配的优化分析

为解决区域县乡道路网因受养护资金约束或养护资金分配不合理,导致路面养护资金投入后路面性能得不到有效提高的问题,提出一种基于0-1背包问题模型解决县乡道路面养护资金分配优化问题的方法,进而实现在路网养护资金约束条件下提高县乡道路面养护资金的有效利用率,尽可能地提高路面使用性能。结合工程实例验证0-1背包问题模型的实用性和可行性,为区域路网养护管理者制定科学的养护修复计划提供参考。     

面向微观交通仿真的路网建模模块实现方法

路网描述模型是微观交通流仿真的基础,其建模过程较为烦琐。为了简化路网建模工作,设计了1个路网建模模块,为用户提供路网绘制、道路属性编辑及保存工具。该模块能自动提取绘图区及编辑区的关键信息,并通过转化算法快速建立路网数据库,为道路交通场景的三维可视化及微观交通仿真模型道路动态链表构建提供数据支持。实际效果表明,该路网建模模块能够快速生成路网相关数据,以动态链接库形式创建并嵌入到微观交通流仿真软件中,移植性较好。