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研究应急疏散问题的理想疏散时间流及保守疏散时间流对于估计真实突发事件下的疏散时间具有重要的指导意义。为此构建了理想疏散时间流与保守疏散时间流问题的数学规划模型,并借鉴经典网络流理论的最短路、最长路、最小费用流算法原理,设计了求解理想疏散时间流与保守疏散时间流的两个增广路算法。该算法不但可以求得理想疏散情况及最坏疏散情况下的流量分布,还可以计算出各自对应的理想疏散时间和保守疏散时间,从而识别出应急疏散总时间的范围域。最后通过算例演示了理想疏散时间流及保守疏散时间流的求解过程,并讨论了他们的变化特征。     

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当前我国许多城市的交通拥堵主要产生在干路交叉口,交叉口负担过重导致与相连路段通行能力不均衡是其主要原因。本文提出引入路段掉头交通流组织方式提高干路的畅通性和解决交叉口拥堵问题的新思路,对路段掉头组织方式的思路、优缺点进行了简要阐述,重点分析了该方法在城市干路中应用的可行性,并从路网规划、道路设计和交通管理等方面提出了实施建议。     

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城市化进程中出现的公路街道化现象给吴江市公路路政管理部门带来了很大困难,本文提出开展公路交通环境与管理规划工作,采用定量管理法,对公路建筑控制区管理、非公路交通标志及路边构造物管理、公路交叉道口管理制定切实可行的控制指标,为吴江市公路路政管理提供确实依据,制止公路街道现象的蔓延．     

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为定量研究高速公路路面状态与交通安全的关系,分别选取路面状态指数（PCI）和路面抗滑性指标（SRI）作为路面状态的表征指标、速度标准差系数（Cv）作为交通流表征指标.在考虑交通量影响的情况下,仿真实际路段沿线车速标准差系数的变化情况,结合已有的路面检测数据,建立高速公路路面状态与交通安全的关系模型.高速公路路面状态的安全等级根据Cv累计频率曲线划分为三级,确定了各安全等级的Cv阈值,并以沪宁高速公路为例进行分析.结果表明,从交通流运行特征的角度分析路面状态与交通安全的关系是可行的,PCI和SRI与Cv的关系模型可准确判断高速公路路面状态的安全等级.     

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普通公路上设置路侧标志是提高公路交通安全最常用的措施. 由于多车道普通公路上大车率较高,内侧车道小车驾驶员视认标志容易受到外侧车道大车的遮挡,使路侧标志功能难以有效发挥. 本文在分析驾驶员视认标志特点的基础上,以我国最常见的双向4车道普通公路为研究对象,分析了内侧车道小车驾驶员受外侧车道大车遮挡问题,并以车流到达服从泊松分布为基础建立了路侧标志受大车遮挡的遮挡概率计算模型. 在此基础上,本文从重复设置、改变标志设置形式和位置三个角度提出了解决路侧标志遮挡问题的对策. 最后,通过一个实例分析,验证了本文研究结论的正确性和可行性.     

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以经济性、快速性、便捷性、舒适性及安全性为衡量指标,建立乘客出行广义费用函数;结合非集计理论和方法,构建中长距离通道客流分担率模型.并以武汉—广州客运通道为例,分析不同时间价值下客流结构的变化情况,发现普通铁路更加符合旅客的出行偏好,其客运分担率高于45%.最后,以利润为指标,对高速铁路运营策略进行了分析.研究结果表明,由于普通铁路与高速铁路之间的竞争关系,高速铁路运营利润及铁路总利润难以同时达到最优;当以高速铁路运营利润最大为目标时,高速铁路票价和旅行速度分别为275元和325km/h;当以铁路总利润最大为目标时,高速铁路票价和旅行速度分别为350元和300km/h.     

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基于半刚性基层沥青路面反射裂缝严重性,应用断裂力学理论及有限元软件ABAQUS,建立20结点等参有限元模型,数值模拟沥青路面反射裂缝的扩展,并应用Paris公式预估其疲劳扩展寿命,分析探讨反射裂缝扩展过程中应力强度因子K2 的变化规律及路面结构参数对其扩展寿命的影响.计算表明：(1)沥青面层反射裂缝的扩展只考虑偏荷载作用,K2 随着裂缝的扩展不断增大,初期扩展速度较慢,后期扩展速度急剧增加,直至破坏.(2)路面结构参数中,面层厚度、基层模量、底基层厚度、底基层模量和土基模量的增加对面层反射裂缝疲劳扩展寿命有利,而面层模量和基层厚度的增加则不利于面层反射裂缝的疲劳扩展.     

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城市道路交通状态识别是现代智能交通系统的重要组成部分,是交通智能控制、诱导和协同系统的基础.基于支持向量机建立车流量、平均速度和占有率的三维反映空间,以堵塞流、拥挤流、平稳流和顺畅流为标签对道路交通状态进行分类;并在MATLAB平台下利用LiBSVM工具包进行实验分析,对SVM各种核函数的分类效果进行比较研究,实现了支持向量机技术的交通状态模式识别.结果表明：选择的指标能很好地反映交通状态的特征,SVM核函数可以以较高的分类精度区分开交通流的状态识别,数据的归一化对分类的结果具有重要的影响.     

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我国城市道路机动车道与非机动车道之间无物理隔离设施的情况非常普遍,因而相邻的机非交通流存在严重的相互干扰。本文利用石家庄市典型路段交通现场调查数据,定量分析了无物理隔离路段机动车和非机动车的速度特征。区分了非机动车道内非机动车的分布差异,通过各个典型位置非机动车平均速度的对比,解释了骑车人因受到相邻车道机动车影响而表现出的复杂交通行为;提出了基于时空转换思想的交通调查方法,建立了机动车速度的回归统计模型并通过了F检验,模型包含了非机动车流量和机非最小横向间距等参数,研究表明,机动车速度与以上参数之间呈一定的线性关系。     

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确定性路段拥挤收费对收费路段的交通拥挤缓解有很好的效果,停车收费对抑制区域路网出行需求有重要影响,将两者组合起来系统研究具有重要意义. 本文通过将路段拥挤收费与停车收费进行组合,分析组合收费策略下出行成本和出行需求变化的基础上,建立了双层规划模型. 以收费社会效益最大化为目标,以拥挤收费和停车费可行区间为约束条件作为上层优化模型,下层模型是考虑广义交通出行费用(含行程费用和停车费用)的弹性需求条件下用户平衡模型,进行路段拥挤收费与停车收费组合优化. 设计了模式搜索算法进行求解,得到不同初始步长和迭代精度下模型的最优解. 数值计算结果表明,联合收费使得路网流量分布更加均衡,缓解了收费路段的交通拥挤,同时出行需求得到了一定抑制,证明该模型与算法具有有效性.     

平面交叉口信号控制多目标优化研究

从道路使用率、出行时间成本、环境保护三方面平衡交通效益出发,建立在饱和度约束下以通行能力、出行者平均延误、尾气排放量作为性能指标的平面交叉口信号控制多目标优化模型;模型可根据交通流状态的不同对控制目标有所侧重;最后运用遗传算法对模型进行优化。算例分析表明,该模型能较好的适应交通流状态的变化,可获得更好的交通控制效果。     

基于免疫克隆算法的综合交通枢纽布局优化研究

为了描述综合交通枢纽的布局优化问题,在保证重点枢纽建设的前提下,综合考虑综合交通枢纽布局的影响因素,以城市需求点总需求权距离最小为目标,考虑了在枢纽覆盖距离内,需求点和枢纽候选点对应关系为约束建立了综合交通枢纽布局优化的数学模型.给出了针对该问题的自适应免疫克隆算法的具体求解设计和步骤,并结合算例证明了算法的有效性.     

Robust Optimization of Hub-and-Spoke Airline Network Design Based on Multi-Objective Genetic Algorithm

In the process of designing hub network, the selection of hub airports is influenced by the change of the demand and cost. Under the condition of changing in demand, this may lead to large minimum cost deviation between the designed optimal network and real optimal network, respectively. To reduce the risk caused by the uncertainty in network optimization and get the optimal robust solution of hub network under the multi-possible conditions of demand and cost, a method based on multi-objective optimization genetic algorithm is proposed in this paper. The convergence of the algorithm has been proved, and the experimental results demonstrate the availability of the algorithm. First, multiple objective functions needing to be optimized simultaneously are formulated from different conditions of needs and cost, then a genetic algorithm is used to provide all possible routes of the network hub structure, and robust optimal network solution for multi-objective optimization is searched. The convergence of the search algorithms is proved to be effective by the numerical results.     

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枢纽航线网络在设计的过程中,容易受到需求和成本数据发生变化带来的影响。往往造成构建出来的最优网络,在需求发生变化的条件下,与实际对应的最优解存在较大的最低成本优化偏差。为了降低这种网络优化中的不确定性带来的风险,得到在多种可能的需求和成本条件下均可获得较好效果的鲁棒最优解,文中采用了一个多目标优化的遗传算法进行研究。首先将各种不同的需求和成本条件作为需要同时优化的多个目标函数,然后采用一个遗传算法来表示所有可能的枢纽航线网路结构,并搜索多目标优化的鲁棒最优网络解。最后本文对该搜索算法的收敛性进行了证明,数值实验结果表明了算法的有效性。     

基于货物时间价值的空铁联运转运枢纽选址优化

高效合理的联运网络是空铁联运快递服务产品创新的重要支撑。本文在考虑货物时间价值的基础上,以空铁联运转运枢纽的位置以及运输方式选择为决策变量,构建以综合成本最低为目标的空铁联运转运枢纽选址模型,并设计变邻域遗传算法进行模型求解。以截至2019年开通高铁并设有机场的200个地级城市为例,采用复杂网络和优劣解距离法结合的方法选取空铁联运转运枢纽的备选城市,验证模型和算法的实用性及有效性。结果表明,运输时间限制和折扣系数是影响空铁联运网络综合成本的重要因素。随着运输时间限制的增加以及折扣系数的降低,空铁联运网络综合成本分别降低了15%和11%。空铁联运转运枢纽的空间布局主要受运输时间限制的影响。运输时间限制较低时,空铁联运转运枢纽布局以东北地区和西部地区为主,以提高快递运输的时效性。运输时间限制较高时,空铁联运转运枢纽布局向中东部地区转移,为经济服务趋势明显。空铁联运网络最优枢纽数量则受运输时间限制和折扣系数的综合影响,但运输时间限制对于最优枢纽数量的影响更为显著。合理布局空铁联运转运枢纽和提升空铁联运规模效益是提高空铁联运服务时效性和竞争力的重要途径。     

区域公共停车设施选址优化方法分析

为解决城市停车供需矛盾问题,使停车设施分布相对合理,提出最大限度地满足停车设施使用者、投资者、管理者三方效益最优的停车选址优化模型。建立综合考虑使用者的出行效益、投资者投资利润率与管理者区域服务水平的多目标约束模型,采用交叉概率和变异概率的自适应调整公式来优化基本遗传算法并求解该模型,给出模型求解过程。最后,经实例分析,得出规划区域内最优公共停车场建设个数、各停车场的具体位置以及泊位数,验证模型的有效性。     

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引入无人飞机作为城市道路固定交通检测设备的辅助手段,部署无人飞机进行道路交通信息采集,提出了无人飞机的路径规划问题.考虑了无人飞机数量有限,不足以对所有目标进行侦察的情形,建立了以总巡航距离最短、巡航目标数量最多的多目标优化模型,提出了可行路径的重组方法,构造了求解该问题的非支配排序遗传算法.案例分析结果表明：构造的算法可以求出无人飞机路径规划的近似最优解,与最优初始可行解相比,总巡航距离减少了13.07%,巡航目标数量增加了41.67%.最后,讨论了无人飞机在道路交通信息采集中可能面临的问题.     

一类车站选址问题的非线性优化模型及遗传算法

分析了铁路枢纽辅助站选址问题的背景和由来, 讨论了辅助站的加入对枢纽地方车流作业选择的影响和修正, 构造了基于辅助站的选址和地方车流的优化组织为核心的数学模型。针对所建模型为大规模NP- Hard问题的特点, 提出了利用遗传算法求解模型的主要策略, 并进行了仿真计算     

综合运输体系下快捷货运网络枢纽选址影响因素分析

在给出综合运输体系以及快捷货运网络的概念的基础上,通过研究综合运输体系下快捷货运网络枢纽选址与货运需求的关系,与城市协调发展的关系,与综合运输通道的关系,与环境、自然条件的关系等方面,分析各因素对其选址的影响,可为最优选址方案的选择提供依据。