公路应急养护站点设备优化配置与应用研究

基于公路的日常养护及应急养护两种需求,对应急养护站点设备配置进行研究,建立了应急养护站点设备优化配置模型。分析确定养护设备配置的影响因素及配置水平评估标准,对选取的应急养护站点原有设备配置水平进行评估,并结合应急养护需求对站点设备做出调整,制定出最初配置方案。选取经济性、适应性、技术性及协调性作为影响指标,采用层次分析法确定出最优配置方案。依据建立的公路应急养护站点设备配置理论模型,对榆靖高速公路应急养护站点设备配置进行了分析优化,验证了研究内容的可行性。     

防汛应急保障资源站点优化布设方法研究

针对高速公路网防汛应急保障资源站点的最优化布设问题,从资源到达时间、站点建设成本、线路的功能定位出发,构建更符合法规要求和应急抢险实际需要的防汛应急保障资源站点的多目标最优化布设模型,并采用粒子群优化算法进行了模型的求解,提出了高速公路网防汛应急保障资源站点的优化布设方法。对北京市高速公路网防汛应急保障资源站点的优化布设结果表明,基于粒子群算法的高速公路网应急保障资源站点多目标优化布设方法能够满足应急抢险实际工作所需,具有较好的实际应用效果。     

双目标优化下的高速公路应急资源调度策略

根据高速公路交通事件应急救援要求,以最低救援成本和最小救援时间为目标,首先对研究区域的事故黑点、黑点事故发生频率以及事故严重程度进行预测。结合预测结果分析救援资源需求,在保证应急抢险及时高效的前提下结合救援中心物资储存、购置成本提出了基于事故黑点预测的综合成本最小的双目标应急资源调度方法。最后,利用LINGO求解器和某高速公路实际数据对模型进行求解分析。结果表明:该模型可以在保证突发事故发生时资源及时配送的前提下减少物资的运输成本和储存成本,节约资源。     

高速公路应急预案管理仿真平台设计与应用

随着交通仿真技术的日益成熟,交通仿真同智能交通应用相结合的需求愈发迫切.以Vissim为仿真内核基础建立的高速公路应急预案管理仿真平台,其技术关键在于对路网建模及预案流程的仿真模型解构及信息的逻辑流程设计.通过虚拟仿真技术,系统能快速智能化地生成交通事件及预案仿真模型,并展示预案评价结果,有效地支持了高速公路应急事件决策管理的科学性、智能化,展示了交通仿真技术在高速公路管理领域的良好的应用前景.      

综合考量借还车需求与调度成本的公共自行车调度优化模型

传统的公共自行车调度模型要求各自行车租赁站点的自行车取送需求已知并严格得到满足,这可能会为了少数车辆的平衡而大大增加调度成本（一些站点经调度后的自行车数量可能与目标数量只差几辆,对于满足的借、还车需求大小影响很小,而如果严格按照目标值进行调度的话卡车调度路线长度或时间会增加很多）。基于此,提出一个新的公共自行车调度模型,该模型并不需要所有的站点都严格按照事先给定的自行车配备数量进行调度,并综合考虑满足借还车需求最大化目标及调度成本最小化目标,分析调度约束及系统中借车与还车在时间上与空间上的动态演化过程,对卡车调度线路进行优化,得到各站点应配置的自行车数量及可满足的借还车需求大小。随后,对模型提出相应的遗传算法求解方法,设计适宜求解的编码与遗传算子,通过算例对该模型进行验证,并与传统的自行车调度模型的计算结果进行比较。研究结果表明：通过调整多目标之间的权重,并运用该模型进行优化可得到较好的既能最大程度满足借还车需求而调度成本又较省的调度卡车行驶路线方案;提出的模型在满足借还车需求减少比例很小的情况下使得调度时间明显下降;如果硬性要求每个自行车租赁站点的调配需求都严格满足的话,调度时间将会明显增加。研究成果可为公共自行车调度提供依据。     

城市公共自行车调度优化方法研究

目前城市公共自行车系统采用车辆调度的方法解决站点车辆和车桩不能满足使用者需求的问题,但对调度数量和路径选择的不合理往往导致调度效率偏低,以及调度资源的浪费.本文结合库存理论与车辆路径规划理论建立了库存-路径模型,通过求解站点车辆的库存上、下限,得到站点最大调度车辆数,并结合调度路径,提供调度量与路径的多种组合方案.随后利用遗传算法求解,以调度成本最小为目标,确定最终调度方案.模型直接引入站点存量限制,减少约束条件,并以实时借还数据为基础,实现了站点车辆的动态调度,提高调度效率,减少调度成本,缓解设备数量和需求数量的矛盾.     

公共白行车租赁站点调度需求量模型研究

为降低城市公共自行车调度过程中调度员凭经验确定各站点调度需求量的盲目性,提高调度科学性并缩减调度时间和成本,将城市公共自行车租赁站点调度需求量模型描述为最优化整数规划问题,考虑系统的稳定性和调度触发时间,以高峰时段系统的整体稳定性最强、调度启动时间最晚为目标建立公共自行车租赁站点调度需求量模型.针对该模型特点设计了十进制编码、二人竞赛选择、算术交叉、非均匀变异的遗传算法对模型进行求解.通过调度实例验证模型和算法的可行性,得到各租赁站点的最优调度需求量.结果表明,按照该模型求解出的调度需求量进行调度能够延迟高峰时段的调度启动时间至1.33h,较站点均一化存放率调度延迟0.67h,极大地延缓了调度启动时间并缩减调度工作量.      

基于逆优化的道路施工应急资源配置研究

为了提高道路施工企业对应急资源的配置水平,减少突发事故给企业带来的损失,构建了以突发事故损失为目标函数,以人员、设备、环境和应急管理为约束条件的应急资源优化模型;然后运用逆优化方法将原模型转化为逆优化模型并求解;最后以某道路施工企业应急资源管理为例,按照逆优化方法求解由实际作业决定的应急资源配置方案成为最优时的指标约束调整值,提出该道路施工企业应在应急资源总投入不变的前提下,减小人员和应急管理的资源投入,提高对机械设备和应急环境的投入,通过提高应急管理的机械化水平,改善应急救援环境,进一步优化应急资源配置,从而验证了逆优化方法在满足系统动态需求,优化应急资源配置中的有效性.     

公路改扩建路段交通应急站点布设优化研究

因改扩建路段交通事故增多、施工等的影响,高速公路改扩建路段的交通应急站点的布设优化需要考虑事故多发点、施工路段的影响因素,根据系统最优化的理论进行优化和改进。本文建立系统优化的模型,运用到真实的工程案例中,解决了交通应急站点的布设优化。     

城市轨道交通接运公交最优线路模型

城市轨道交通是缓解交通拥堵的有效手段.但是,在轨道线网规模化发展之前,对城市客流的吸引不够.为更好地解决城市交通问题,需要通过常规公交接运来辅助实现轨道线路的客流聚集效应.首先考虑了土地性质、出行需求和公交运营成本等因素,建立了公交运营效益最大的接驳范围单变量非线性单变量规划模型.经过参数标定与约束的简化后采用二分法求解.在模型的约束中使用站点聚集效应距离衰减函数建立了需求与接驳距离的关系式,并通过单约束重力模型获得的距离与需求样本对其进行了参数标定.然后,以接驳范围为约束指导新增线路布设和原有线路调整.前者以站点覆盖率、非直线系数、运营费用等为指标,整体客运系统运输效率最大为目标,使用启发式解法布设了新增公交接驳线路;后者根据定性定量相结合的原则,依流程调整了原有线路走向.本研究需要采集的数据并不复杂,可用于指导轨道站点公交接驳相关工程实践.