船舶AIS大数据资源管理及分析应用架构设计

为充分探索船舶自动识别系统大数据在统计决策和安全监管方面的应用价值,系统性地提出了船舶AIS大数据资源管理与分析应用架构。首先,根据船舶AIS大数据特点,设计了船舶AIS大数据处理流程和存储策略,为后续高效计算提供支撑;然后,提出并实现了基于船舶AIS大数据的船舶轨迹重建算法、断面船舶流量统计算法、船舶进出港区识别算法、船舶航行状态分析算法四种基础算法;最后,基于上述计算方法,将船舶AIS大数据应用于断面流量统计、船舶规范使用船载AIS设备行为监控以及船舶规范执行进出港报告情况监控等场景,结果表明船舶AIS数据在统计决策和安全监管方面具有一定的应用价值。     

椭圆余弦波对圆弧型固立防波堤的绕射波浪力

基于椭圆余弦波绕射理论,应用特征函数展开法,推导浅水波对圆弧型固立防波堤绕射的波势解,据此计算作用于防波堤的水平波浪载荷。结果表明:浅水波入射角与非线性影响参数、海况条件以及防波堤几何条件等因素的相对变化对波浪作用均存在一定的影响。与微幅波理论对比可知:在一定浅水条件下采用椭圆余弦波一阶分量模型所计算的最大无量纲波浪力均明显高于微幅波理论的对应估值,反映了水波非线性因素的影响效应。     

基于需求预测与CTM的高速公路交通事件影响范围预测

交通事件在高速公路上经常发生,其时间与空间上的不确定性,以及对上游路段和相邻国省道带来的动态衍生影响,使得提前制订具有针对性的预案难度很大.如何快速预测交通事件的影响范围以及交通管控措施的实施效果,成为高速公路应急处置管理的基础.提出基于交通需求预测与元胞传输模型相结合的技术,首先通过卡尔曼滤波算法估计和预测交通需求矩阵,并将上述交通需求加载在元胞传输仿真模型中模拟未来路网的交通运行状态,用于实时、快速预测交通事件发生后未来短时的交通拥堵发展态势.基于该技术,开发了公路网交通运行状态预测系统,通过实际数据的测试,证明该系统在公路网交通事件影响范围预测方面具有良好的精度,并且预测精度随着路网基础交通量的增大而提高.     

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突发事故及其所造成的非重复性拥堵会对城市交通系统正常运行有重大影响,其造成的拥堵传播会使得拥堵区域内的大量路段瘫痪.因此研究缓解突发事故下交通拥堵的策略具有十分重要的意义.本文研究突发事故下先进的交通信息系统策略设计问题.建立了ATIS策略设计的双层规划模型,上层目标从交通管理者的角度追求出行者的系统总阻抗与交通信息运营成本最小化,下层描述在ATIS作用下出行者的动态路径选择行为,并通过元胞传输模型仿真拥堵的传播与路段上车辆的走行.提出了基于遗传算法的求解方法.算例结果表明,优化的ATIS策略能够有效地缓解突发事故所导致的交通拥堵,提高交通网络的系统性能.     

高速公路收费站免费放行区域计算方法优化改进

从本质上来讲,高速公路出行是道路使用者购买的一种快捷服务,道路使用者理应获取满意的服务。针对目前高速公路收费站存在大量拥堵的现状,以江苏省高速公路相关规定及沈海高速公路江苏段某收费站为例,利用收费站设计相关理论及排队论理论,介绍了现有车道长度折算免费放行区域计算方法,并针对现有计算方法的不足,提出了车道长度折算和车道面积折算双重折算的优化改进模型,同时,增加排队长度值参数作为优化改进模型的重要组成部分,采用排队长度值对计算结果进行理论校验。结果表明:优化改进后的计算方法获取的结果更加准确合理,可大量减少由于免费放行所引起的民事纠纷,排队长度的校验使得收费站免费放行区域的法规规定有了理论支撑。     

波浪对二层海水中的直立圆弧形透空防波堤的绕射

基于二层海水的微幅波绕射理论,应用特征函数展开法,推导了在二层海水中波浪对直立圆弧形透空防波堤绕射的波势解析解,并据此分别计算了作用于防波堤的表面波与内波载荷以及最大波面分布。计算结果表明:在防波堤结构表面适度布孔既可以明显减小所受到的表面波与内波载荷,又可改变绕射水波的最大波面分布。而表面波与内波各自作用于防波堤上的无量纲最大波浪载荷可能具有相同量级,说明内波作用不可忽视。海况与波浪条件以及防波堤几何条件等因素的相对变化对波浪的绕射均有一定影响,而表面波与内波在波浪作用的变化规律上存在一定差异。     

隧道收费站拥堵免费快速通行位置判定标准研究——以青岛胶州湾隧道为例

为解决目前隧道收费站拥堵免费快速通行位置判定缺少相关理论依据的问题，以青岛胶州湾隧道工程为例，基于排队论提出一种隧道收费站拥堵免费快速通行位置判定方法； 同时,为使结果更加合理，提出车道长度折算修正模型和车道长度及面积折算修正模型2种模型，得出较为合理的隧道收费站拥堵免费快速通行位置判定标准理论值和修正值。研究成果以期为相关收费站拥堵免费快速通行法规的制定提供理论支撑，并为以后隧道工程及类似的公路工程研究提供参考。     

基于蚁群算法的公交线网规划研究

以直达客流密度最大为目标函数,可建立满足公交线网约束条件的城市公交线网规划模型,并通过改进型蚁群算法对模型就行求解,最终可使所建模型的有效性得以验证。     

某跨海引水工程设计

结合长海县跨海引水工程,介绍了海底取水管线在设计过程中的主要方法和内容。工程设计中针对不同的地质、水文状况采取相对不同断面构造形式,并根据工程经验加以分析,得到了成功应用。     

基于蚁群算法的公交线网规划研究

以直达客流密度最大为目标函数,可建立满足公交线网约束条件的城市公交线网规划模型,并通过改进型蚁群算法对模型就行求解,最终可使所建模型的有效性得以验证.