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以复杂网络理论为基础,分析海运网络的拓扑结构具有无标度网络特性,可运用BA无标度网络模型构建演化海运网络.连接概率是BA模型中节点优先连接的重要依据,据此,针对海运网络港口节点进行研究,通过加权量化和MATLAB编程将影响节点间连接的因素组成节点吸引度,引入连接概率公式,改进了BA模型.分别选取2010年全球15个和25个主要集装箱港口的相关数据,运用上述改进BA模型分别得到不同规模的海运网络演化情况,演化结果验证了海运复杂网络具有无标度网络特征,呈现的特性与网络规模没有必然联系,规模大的网络平均路径更长、集聚性更强,度值相差更悬殊.进一步运用全球班轮航线实际网络进行验证,得到两者结构特性基本相同.     

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以多路径多交通运输方式网络为研究对象,从运输系统快捷、低能耗、可持续发展目标出发,提出了基于功效系数法的轨道交通票价优化调整多目标规划模型.该模型旨在减少经济圈内平均单次出行时间及能源消耗.案例分析表明,综合交通运输系统出行效率、出行低能耗、运营企业可持续发展的目标相互影响和制约.城际轨道交通票价的调整对经济圈内的交通结构有重要的影响,并且通过验证,城际轨道交通票价的降低有助于减少经济圈内系统平均出行时间及能源消耗的减少.在本文给出的案例中,若将经济圈内城际轨道交通票价降低7.5%,系统出行时间、能耗水平将分别下降7.8%、2.1%.决策部门可以通过制定合理的城际轨道交通票价,促进多运输方式间的客流转移,进而实现综合运输系统快捷、高效和可持续发展要求.     

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煤炭运输网络是包括铁路、公路、水路运输等多种方式的复杂网络,处于动态、开放的环境中并受各种不确定因素影响.为了更好地测度煤炭运输网络抵御破坏的能力,提高煤炭运输网络的结构鲁棒性,本文基于煤炭运输网络特性,在分析影响结构鲁棒性的内部和外部因素的基础上,定义了煤炭运输网络的结构鲁棒性,建立了煤炭运输网络结构鲁棒性评价指标体系,并以山西煤炭运输网络为算例进行仿真分析.结果表明,煤炭运输网络对于边随机破坏和按照度攻击,表现出较好的里程可达鲁棒性和效能鲁棒性;随机攻击节点和按照度攻击节点时,网络的结构熵鲁棒性变化不明显;对网络进行攻击的同时以一定的概率修复网络,网络呈现出较好的恢复鲁棒性.     

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为提高高速公路汇流瓶颈区的通行效率,本文结合强化学习无需建立模型,具有智能学习的特点,对瓶颈区的可变限速策略进行了优化,首次提出了基于Q学习算法的可变限速控制策略。策略以最大化系统总流出车辆数为目标,通过遍历交通流状态集合,尝试不同限速值序列进行自适应学习。以真实路段交通流数据搭建了元胞传输模型仿真平台,通过将其与无控制和基于反馈控制的可变限速策略进行对比,对Q学习策略的控制效果进行评价。通行时间的降低和交通参数的变化表明,强化学习控制策略在提高汇流瓶颈区通行效率和改善交通流运行状况方面具有优越性。     

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随物流服务发展的多元化、竞争的激烈化,铁路需要实施差异化战略增强竞争力.在车流组织过程中的优化是保证差异化实施的重要环节.本文在不同服务水平的约束下,以总开行成本最小为目标构建差异化铁路运输产品开行设计优化模型.考虑铁路运输每支车流的可选径路数量的规模,求出车流可选径路集,在此基础上为每支车流选择合适径路.针对模型特点,设计一种两阶段启发式算法进行求解.最后设计算例对模型与算法进行验证,算例结果表明,所提出的优化思想和方法对铁路运输组织有一定的借鉴意义.     

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出租车路径选择行为研究对于剖析城市交通流时空分布规律及交通流分配具有重要意义。基于北京市出租车调度系统采集的GPS（Global Positioning System）数据,本文首先通过旅程数据提取、地图匹配及双向扫除算法,构建车辆路径选择行为分析所需的RP（Revealed Preference）数据。其次,在综合考虑道路网络条件和交通条件对驾驶员路径选择行为影响的基础上,构建基于PSL（Path-Size Logit）模型的出租车多路径概率选择模型。案例分析结果表明,出租车驾驶员更倾向于选择旅行时间短、转向次数少、主干路和次干路比例较高的路径。同时,文中所提出的路径选择行为建模方法,对于提高GPS数据的使用价值具有积极的意义。     

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通过考虑国民经济的长期趋势、产业结构、生产布局、运输结构、消费水平等影响铁路集装箱运量的不同因素,选用能够容纳多种影响因素的经济计量方法构建铁路集装箱运量中长期预测模型.根据不同影响因素的特点,将其分别设置为内生变量、外生变量和前期内生变量,形成集装箱运量预测的基本方程组结构.通过对模型的估计和检验(包含整理检验和最终检验)可知,所构建的模型体系误差率较小,具有较高的精度,可用于铁路集装箱运量的预测,为铁路集装箱运输发展规划提供基础数据依据.     

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排队长度作为评价信号交叉口运行效率的一个重要指标,能有效反映交叉口处的运行状况.传统排队检测模型大多基于线圈检测器,且模型假设过于理想化,本文提出一种面向低采样率浮动车数据、具有良好数据驱动性的信控交叉口在线排队长度检测方法,方法关键在于利用队尾浮动车位置估算最大排队长度.检测过程采用固定时间间隔,主要步骤包括地图匹配、等距划分交叉口进口道并统计停车点数量、判定队尾浮动车的位置、修正得到最大排队长度估计值.实测数据表明,此方法的精度与浮动车比率有直接的关系,在浮动车比率较高的许多主干路交叉口,精度可以达到理想效果,30 m以内的平均绝对误差对高峰期的排队检测依旧具有很大价值.     

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ETC技术的广泛使用有效提高了人工收费效率,缓解了收费站车流拥堵状况,本文对ETC系统优化配置方案进行了研究.根据收费站设计规范和实地调研成果,对高速公路收费站系统构件进行了形式化描述,结合系统各个构件中车辆的行为特征、车辆及收费通道的分类特征,建立了一种适用于高速公路ETC收费站系统的元胞自动机交通流模型.考虑到ETC收费站车流拥堵特性,提出了ETC收费站服务水平的概念及相关计算方法,设计以ETC使用率、ETC车道数量及交通流量为参数的仿真方案,选取封闭式4车道收费站进行仿真分析,基于仿真结果提出了ETC使用率分别为30%、60%和90%时ETC车道数的配置建议,为收费站管理人员合理利用ETC系统提供了理论依据.     

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本文对不同进口方向的多辆应急车辆在同一时段内通过同一信号交叉口的协调控制问题进行研究,提出一种基于多智能体的多应急车辆信号优先控制系统.在该系统中引入了相位智能体和管理智能体,同时采用模糊推理理论实现各类智能体的内在逻辑,以及模块之间的协调机制.基于Starlogo多智能体仿真软件,针对特定十字交叉口的多应急车辆优先信号协调控制案例进行仿真实验.结果表明,多应急车辆信号优先控制策略能实现应急车辆在交叉口时间通行权上的优先,同时能够减少应急车辆对其他车辆的干扰,对于提高城市范围内的紧急救援效率,具有一定的实用价值.     

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合理完善的不同层次的轨道交通线路衔接模式,对于发挥都市圈轨道交通网络的整体效率显得尤为重要.通过确定评价指标体系及其计算方法,建立了适用于轨道交通衔接模式的选择评价的模糊区间DEA（Data Envelopment Analysis）模型.以珠三角地区典型轨道交通线路为研究案例,应用模糊区间DEA模型对衔接模式进行评价分析.结果表明,模型计算结果与工程设计方案相一致,表明所建立的区间DEA模型在轨道交通衔接模式的选择评价中具有一定的适用性.     

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开放的RITS体系框架是建设RITS标准体系的前提，而适宜的RITS标准体系则是构建开放的RITS体系框架并确保其大规模无缝集成的基础.在2000年开展的RITS体系框架研究已取得阶段性成果的基础上，中国铁道科学院于2003年在国家科技部的支持下启动了有关RITS标准体系的研究.本文介绍了RITS标准体系的研究背景，在对国内外RITS相关标准研究现状进行分析的基础上，从系统的角度提出了中国RITS标准体系的总体架构及其中涵盖的标准的种类和标准要素群内容.