基于有向图卷积神经网络的交通预测与拥堵管控

为解决城市快速路正面临的日益严重的交通拥堵问题,提出了一种针对城市快速路的基于有向图卷积神经网络的交通预测与拥堵管控方法,该方法能够有效利用海量交通数据进行交通预测,实现拥堵的主动管控。首先,基于交通路网的空间有向性和交通流的时空特性,定义了有向的距离影响矩阵、修正欧式距离矩阵和自由流可达矩阵,构建出有向的图卷积算子,并将其应用于长短时记忆神经网络模型中,提出了能学习交通路网时空双重特性的有向图卷积-长短时记忆神经网络（Directed Graph Convolution-LSTM,DGC-LSTM）模型;其次,基于DGC-LSTM的交通预测结果识别出拥堵产生点并将其作为拥堵管控的对象;再次,采用控制进口匝道车辆输入快速路主线的手段,针对管控对象的时空特征,设计了全圈层分时段阶梯式拥堵管控策略;最后,基于上海市快速路网上布设的2 712个检测器在122个工作日每间隔5 min记录的速度、流量和占有率信息,开展实例分析,测试了DGC-LSTM模型的预测精度以及全圈层分时段阶梯式拥堵管控策略的有效性。结果表明：与传统的循环神经网络、长短时记忆神经网络相比,DGC-LSTM模型具有更高的预测精度,能将速度预测的平均绝对误差和误差标准差分别降低38%和20%以上;基于预测结果采用的全圈层分时段阶梯式拥堵管控策略能令拥堵产生点的速度提升14 km·h^-1以上,并能使拥堵的持续时长缩短40%,可阻止拥堵从产生点开始发生大范围的蔓延,降低整个路网的拥塞程度。     

铁路参与铁水联运无水港建设的思考

在阐述铁水联运集疏运系统的构成和建立条件的基础上,分析了铁路参与无水港建设的可行性和模式。铁路应通过全面参与无水港建设,加快融入综合运输体系的步伐,可采取改造现有场站设备与设施和新建物流中心两种方式参与无水港建设,同时应注意以下4个问题:采取多种途径解决资金问题;重视信息管理系统建设;提供优质运输服务;注重开发主业副产品。     

Total cost analysis: An alternative to benefit-cost analysis in evaluating transportation alternatives

This paper explains the theory in support of total cost analysis (TCA) to compare transportation system alternatives. The full costs of each alternative are first aggregated, including travel time costs and monetizable environmental and social costs. Many costs which are considered on the benefits side of the equation in benefit-cost analysis (BCA) as "cost savings" are brought over to the costs side. Total cost differences among alternatives are then traded off against their estimated non-monetized benefits or impacts, just as a consumer trades off product quality against cost before deciding which product he or she will buy. One advantage of TCA over traditional BCA is that the concept of "total cost" is more easily understood by the public and by political decision-makers than BCA concepts such as "net present worth", "benefit-cost ratio" and "internal rate of return". A second advantage is that there is no suggestion that all "benefits" have been considered; decision-makers are free to use their own value judgements to trade off total cost against non-monetizable social, environmental and economic impacts, just as they trade off quality and convenience against cost when purchasing goods and services in their roles as consumers. The TCA approach is demonstrated in this paper through a case study of two systemwide alternatives for the Baltimore, MD urban area.     

交通渠化理论及应用研究

交通渠化作为一种从空间分离交通流的手段 ,是一种投资少、工期短、效果好的交通组织方式。从交通渠化的原则出发 ,系统研究各种具体的渠化方法 ,并结合其在广州市中心区的实际应用 ,对交通渠化理论及其应用进行研究和分析 ,并指出交通渠化的发展趋势     

信号交叉口摩托车与汽车混合交通流运行特性分析

摩托车出行在近期是我国中小城市居民的主要出行方式之一,因此摩托车、汽车混合交通流也是我国很多中小城市主要的机动车交通流形式。摩托车车流与汽车车流在道路上行驶的行为与特征上存在的差异较大。本文在对摩托车、汽车的混合交通流信号交叉口的实际调查基础上,将摩托车与汽车的相关数据分开进行统计分析,得到了较为符合实际的摩托车、汽车混合交通流在信号交叉口的特征,对交叉口的设计、提高信号交叉口的安全性和通行能力有重要的意义。     

路段动态特征中的交通组成因素研究

基于对交通流建模过程中将车型单一考虑为标准小汽车,忽略了现实交通量中车型的不同构成,本文通过对不同车型的动力特性进行标定,将其特性反映在跟车模型与车道变换模型中,并且利用交通仿真技术,分析了交通量构成对路段行程时间、车速、延误等动态特性指标的影响。     

基于可持续发展的城市客运交通方式分担率预测模型研究

可持续发展是人类21世纪的主题,因此在交通方式分担率预测时不仅要考虑需求,更要考虑社会经济、资源及环境。文章即基于这一思想提出了可持续发展的客运交通方式分担率宏观优化模型,在宏观控制的基础上,充分考虑影响城市客运交通结构的各因素,建立了基于距离曲线的城市客运交通方式分担率预测模型,并通过实例进行了分析验证。     

交通冲突技术在ETC安全评价中的应用研究

由于数据缺乏,国内外有关ETC对交通安全影响的评价研究开展甚少。ETC系统对交通安全究竟会产生怎样的影响,如何进行分析评价,是一个全新的课题。作者参考了其它交通设施的安全评价方法并结合我国交通安全管理的实际情况,得出了仅运用事故统计数据模型来评价ETC对收费区安全水平的影响是欠可靠的这一结论,确定采用以非事故间接评价方法暨交通冲突技术对ETC安全进行评价。本文旨在确立ETC系统的安全评价方法并搭建其评价框架,着重探讨了如何在收费区引入交通冲突技术。     

交通流预测方法综述

实时交通流预测是智能运输系统研究的一个重要问题。为此,建立了许多预测模型,有历史平均模型、时间序列模型、卡尔曼滤波模型、非参数回归模型、神经网络模型和组合模型等。总结评述现存的各类模型,提出交通流预测研究领域今后可能的发展趋势。     

高速公路常发性交通拥挤路段实时判定与跟踪研究

提出的自动判定和实时跟踪高速公路常发性拥挤路段的方法包含3个算法：①路段平均车速算法；②交通流区段类型判定算法；③排队类型判定算法。考虑采用两个前后相邻车辆检测站之间的路段平均车速来实时判定和跟踪常发性交通拥挤路段的情况，使得模型所提供的信息更能反映路段的真实交通状况。采用路段平均车速的方法克服了目前采用点速度来跟踪车队方法的局限性，并且采用“客观”标定临界车速作为基于现场数据判定车队状态的一种方法。