多目标决策在高速公路运营区域划分中的应用

目前,高速公路小规模的运营管理格局存在很多弊端,给高速公路管理单位带来很多问题。文中针对这些弊端,研究高速公路最佳运营区域划分方法。通过聚类分析,以MATLAB统计工具箱为基础,获得分区备选方案;应用基于灰色关联度的多目标决策方法对高速公路运营区域划分进行探索,寻找最适合高速公路运营区域划分的量化分析方法。结果表明灰色关联度决策模型能很好地解决高速公路的运营区域划分问题。     

模糊综合评价在高速公路运营安全评价中的应用

从道路交通安全角度出发，结合陕西境内西宝高速K271＋700～K312＋345运营现状，依据系统性、独立性、简明性和可行性等原则，制定了适合此高速公路运营的评价指标体系，同时建立了模糊综合评价模型。根据模糊综合评价原理，利用模糊综合评价模型对此高速公路运营现状进行了评价和分析，取得了良好的效果，为高速公路运营安全评价提供了可量化的科学评价依据。     

基于多源公交数据和车时成本优化的公交运营时段划分方法

现有公交运营时段划分方法均基于单一参数（乘客需求或行程时间）的相似性,忽略了乘客需求与行程时间对时段划分方案的协同作用。针对传统方法的缺陷,利用多源公交数据,提出一种新的基于最小化车队运营时间成本的时段划分方法。首先,利用逆差函数模型计算时间窗内完成班次任务所需要的最小车队规模,进而利用滑动时间窗模型,计算全天各时间窗所需的理论最小车队规模。然后,以时段划分方案的时间分割点为决策变量,以最小化全天累计车队运营时间成本为目标建立优化模型,采用遗传算法对运营时段划分方案进行寻优。最后,以广州市87路公交线路实际数据为例进行验证,并对模型参数进行敏感性分析。研究结果表明：与传统方法相比,所提方法能更好地实现运力与运量相匹配,并有效降低车时成本;与以往基于断面客流和基于行程时间的划分方案相比,所提方案的车时成本分别降低25 veh·h和45.33 veh·h。     

开洛高速公路的养护,运营及设备配置

开洛高速公路的养护、运营及设备配置（４５００５２）河南省高等级公路建设指挥部韩冰１养护与运营业务提出的原则河南省在公路管理方面基本上是按行政自然辖区划分，如开洛高速公路即按开封、郑州、洛阳三个市级管理分局划分管理大区。按国际通用的一般是５０ｋｍ一个养...     

高速公路隧道运营安全综合评价研究

为了降低高速公路隧道运营的安全事故,根据模糊综合评价理论,提出主观与客观、静态与动态相结合,以定量分析为主的全面综合考虑高速公路隧道运营安全各个影响因素的综合评价方法,采用Delphi法和AHP法建立了高速公路隧道运营安全综合评价指标体系对其安全进行评价,采用平均加权法对评价因素的各项指标进行量化处理,从而对高速公路隧道运营安全状况做出科学合理的分析和评判。最后,通过对陕西省某一高速公路隧道进行了实践验证。结果表明,该综合评价体系能较真实地反映此隧道的安全状况,证明评价方法是可行的。     

高速公路社会经济影响区域划分研究

为具体分析高速公路的建设和运营对其周边区域产生的社会经济影响,需首先划分其影响区域的范围。文中在借鉴分析多种边界划分方法的基础上,提出通过"层次分析法"对高速公路的影响区域进行划分。并通过案例分析,发现直接影响点、产业带、影响区3个层次的数据各有特点,但应该以产业带数据为主,直接影响点和影响区的数据作为补充。     

基于T-S模糊神经网络的改扩建高速公路运营安全危险性预测

为正确评估改扩建高速公路高边坡施工过程中的运营安全危险性,文中基于T-S模糊神经网络原理建立了运营安全危险性预测模型,同时在MATLAB软件中通过C语言编程实现了这一评价算法,并利用小平阳高边坡的改造进行实例研究,对采取不同施工和交通组织方案的情况作比较评价,根据评价结果判断危险性的大小与危险的来源。     

论高速公路服务区运营与管理

高速公路服务区的软件建设在于打好高速公路服务区的运营基础,包括智力基础、人力基础、竞争基础;明确高速公路服务区的功能定位,满足服务功能、窗口功能、经济功能三大功能;清晰高速公路服务区的运营思路;统一管理承包经营与自我管理自我经营并存的运营模式,保证服务前提下讲收益、不在赢利前提谈服务的运营基点的运行基点,和"一年打基础,两年出效益,三年大发展"的发展思路。同时要强化服务区管理理念,培养"三式六能"型组织团队。     

基于灰色系统理论的高速公路价值分析

为量化和预测高速公路价值,测定高速公路价值的主要影响因素,确保高速公路保值增值,采用灰色预测方法建立灰色预测模型进行高速公路价值的预测,并通过残差检验以验证模型的精准度;采用灰色关联度分析方法,寻找价值影响主要因素,确定各影响因素间的联动关系,并以福建高速作为实证分析对象,对所建模型进行实证分析。研究结果表明:以0.642 0的残差值通过模型精度检验,福建高速未来3年的价值为470 218万元;福建高速价值的净现金流与养护业务成本、运营收入、征收业务成本、土地租金、路政支出、监控业务成本、路产折旧等相关因素的关联度依次为0.98,0.94,0.90,0.90,0.88,0.87,0.83;在各影响因素之间,按照取高原则和不重复原则,运营收入与征收业务成本关联系数为0.96,关联度较高;路产折旧与监控业务成本关联系数为0.94,关联度较高;路政支出与监控业务关联系数为0.99,关联度较高;该构建模型可用于高速公路价值预测,灰色关联度分析可作为探寻价值影响主因、测定影响因素间联动关系的有效方法,其结果可为高速公路实施价值管理提供依据。     

高速公路系统服务状况多级综合评价

为综合评价高速公路系统的服务状况,在分析高速公路系统的服务状况影响因素的基础上,提出了高速公路系统的服务状况多层次模糊综合评价系统方法。首先选取能够反映高速公路系统的服务状况的评价指标26项,建立这些评价指标的量化评分方法。对于定量指标,采用4类12种评分函数描述方法;对于定性指标,采用专家打分法进行量化评分。然后采用改进的层次分析方法确定评价指标的权重,提出模糊综合评价模型。最后通过应用实例分析,验证了高速公路服务状况综合评价方法在评价高速公路服务状况方面的可行性和有效性,它的分析结果将为高速公路运营管理部门提供可靠的分析、管理和决策的依据,对改善高速公路运营管理水平,提高高速公路服务水平和运行质量,充分发挥高速公路的服务效益有重要意义。     

高速公路营运管理综合数据中心框架设计研究

为适应信息化要求,整合并优化配置信息资源,推进信息化建设,提升高速公路管理业务服务水平,在分析高速公路信息化现状和需求基础上,结合云计算、数据仓库、数据挖掘融合等技术理念,架构出1种信息化系统综合数据中心框架体系,梳理了数据中心营运管理业务的数据流程,设计数据中心平台及子系统功能,提出了数据中心建设运行的标准规范和安全管理机制。      

高速公路交通运行效率监控方法研究

高速公路运行效率监控由两阶段分析实现,第一阶段是对不同运营期间内运行效率的测度,选用能够反映高速公路基本运行特征的交通量、平均行驶时间等分析指标作为决策变量,以高速公路运营过程中的各时间段为决策单元,构造可排序的数据包络分析模型测度决策单元相对效率的变化,得到外部运营环境影响下交通运行效率的动态发展过程;第二阶段是对运营过程中发生的异常状况的识别,应用质量管理中的质量控制图法,将运行效率测度值在单值-极差控制图上描点,识别高速公路运行情况最好的时期,将其作为以后实践的参考标准,实现运营管理策略实施的自我监控和自我调整,从而对高速公路的运营管理进行连续性的改进;最后,论文用算例对模型的合理性和可行性进行验证。     

高速公路直线段最大长度合理取值研究

从车辆运行状态的角度出发,将直线段上车辆的运行分为加速行驶、匀速行驶和减速行驶3个过程,分析了车辆在不同行驶过程中的行驶时间与行驶距离,以直线段上最长行驶时间70 s作为最大直线段长度的控制条件,推导了基于运行车速的高速公路直线段最大长度计算模型。模型表明设计速度为120 km/h的高速公路直线段最大长度要比20倍设计速度小,而其他设计速度的高速公路则要视直线段相邻曲线起终点的运行车速而定。以现场实测数据为依据,建立了高速公路平曲线起终点小型车运行车速与平曲线半径的回归模型,并给出了计算实例。基于运行车速确定高速公路直线段最大长度能够较好地满足驾驶员的实际需求,提出的计算模型可为高速公路设计及安全审计提供依据。     

基于谱聚类算法的城市路网动态分区研究

合理高效的路网分区是交通优化与控制的基础,为适应动态分区的原则并提高分区的效率和划分结果,以谱冈理论为基础结合谱聚类算法进行路网动态分区的研究。分析路网分区的原则并提出路网动态分区的模型框架,根据实时变化的交通流数据和道路交叉口的拓扑结构属性建立谱聚类的相似矩阵,给出结合谱聚类算法的路网分区步骤。通过实际数据验证了算法的实用性。结果表明运用该算法进行路网动态分区可以较好的体现交通流的变化特性,能够得到较为理想的分区结果。     

高速公路匝道交通安全的综合评价

高速公路匝道安全问题直接影响整条高速公路乃至区域路网的交通运行效率。为了提高匝道安全性和服务水平,在分析高速公路匝道事故特点和原因的基础上,提出了适用于匝道交通安全的评价指标,并建立了相应的评价体系;采用层次分析法与熵值法相结合的方式确定评价指标的权重,应用模糊评价方法给定综合评价值,同时应用于宁杭高速公路匝道交通安全的综合评价,评价结果与实测数据相吻合。     

高速公路隧道驾驶员注视点分布特征分析

驾驶员的眼动特征能很好地表现视觉信息加工过程,可通过对高速公路隧道路段驾驶员注视点变动特征的记录及分析来判定隧道环境的安全性和舒适性。运用IView X HED Laptop眼动仪系统,以高速公路隧道驾驶员的注视点变动为研究对象,选取浙江省上三高速公路4座典型隧道,对2名驾驶员分别进行16次有效行车试验,得出驾驶员白天及夜间注视点分布范围。统计表明:在隧道路段,驾驶员注视点在车辆前方0.604～2.557s,夜间注视点分布比白天更靠近车辆前方。并提出交通信号系统改善方法。     

高速公路浓雾监测预警系统

为研究浓雾对高速公路运营的影响,通过建设高速公路环境气象监测站以获取与浓雾发生密切相关的气象要素和能见度实测值,并结合高速公路沿线历史浓雾个例研究形成浓雾的环流形势特征和局地监测站气象要素演变与能见度值变化规律和特征,由此建成了高速公路浓雾监测预警系统。系统通过多种通讯传输和显示手段,将自动监测站的实况和预报中心制作的浓雾预警、预报结论传送至公路运营指挥中心,供采取决策措施时应用。该系统目前已由无锡段扩展到常州至苏州段,在试验应用期,沪宁高速公路在试验路段未发生因浓雾而造成的重大交通事故。     

高速公路场景图像的二值化及交通标志定位检测方法

采用CCD摄像机采集高速公路场景图像，并通过图像颜色空间变换，将图像的RGB量值转换为色度-饱和度-亮度（HSV）量值。采用基于阈值的方法对场景图像中颜色饱和度分量进行二值化分割处理；利用场景二值化图像形状特征（周长、形状参数、圆形性参数）去除非目标区域，并通过搜索场景二值化图像方向投影值序列的突变点实现标志准确定位。采用HSV颜色模型中的亮度分量和最佳阈值法对场景图像中标志区域进行二值化处理。结果表明，应用上述方法能取得良好的效果。     

考虑高速公路运行风险的雨天可变限速方法

为保证雨天环境下高速公路行驶安全，降低道路整体运行风险，结合雨天风险特征，开展考虑运行风险的雨天可变限速研究。首先应用随机森林模型，标定雨天环境下高速公路动静态风险因素的特征重要度，并结合熵值理论，建立高速公路风险模型、计算风险系数、划分风险等级;之后，以空域自适应算法中可变限速推演变化规律为基础，考虑大、小型车的行驶特征，结合预期风险、雨天停车视距、水膜厚度等因素，优化可变限速模型，细化大、小型车辆的初始控制值，进而提出不同降雨强度、不同能见度下的可变限速推荐值；在此基础上，利用驾驶模拟实景仿真系统、心理生理检测设备、微观交通流仿真软件，开展可变限速系统控制值合理性及驾驶人行车适应性与交通流运行状态的实证分析。研究结果表明：随着能见度降低和降雨量增大，在可变限速控制下，驾驶人呈现出交感神经兴奋性减弱、副交感神经兴奋性增强、心理紧张度降低的状态，其平均心率、心率变异性高频值、心率变异性低频值、心率变异性差异值分别由74.13、0.121、0.643、2.37变为78.23、0.192、0.567、2.01，驾驶人对限速方案的适应性良好；同时，可变限速可保证道路整体通行效率，不会造成交通流风险震动，在小型车、大型车限速分别为80、60 km·h^-1和小型车限速60 km·h^-1、大型车禁止驶入场景下，碰撞时间均值、中值大于未限速场景，各车道的行车安全性均能得到保障;提出的雨天可变限速控制方法合理，且具有一定工程适应性，能为异常天气高速公路宏观车流主动防控提供理论支撑。     

基于多Agent的城市快速路协调控制研究

探讨了多Agent技术的特点及其应用,设计了基于多Agent的城市快速路控制系统的结构框架,包括区域协调Agent和控制Agent。并提出一种基于Q-学习的协调控制策略,实现Agent的学习功能。最后,通过微观交通仿真软件PARAMCIS对大望桥——四惠桥快速路交通区域建模,仿真结果表明结合Q-学习、模糊控制、仿真技术和信息诱导等方法的协调控制策略,可以在一定程度上改善整个快速路区域的交通状况。