跟驰理论在受限航道水域船舶间安全间距计算的应用

为得到适用于受限航道水域船舶间安全间距确定方法,本文基于道路交通工程学的相关理论,引入船速、货种安全系数等参数构建受限航道水域船舶间安全间距计算的跟驰模型,利用该模型得到不同安全水平下,单向行驶船舶之间安全间距的表达式.以某海港进港航道两大型船舶编队进港为例,利用本文提出的船舶间安全间距确定方法从一般安全水平和充分安全...     

能见度不良条件下船舶安全尾随距离研究

基于船舶停车冲程和倒车冲程,运用跟驰理论,建立了船舶安全尾随距离计算模型.在船舶交通流分析的基础上,选定黄冈长江大桥桥区水域为目标水域,应用该模型计算典型船舶在目标水域的安全尾随距离.将计算结果与长江干线能见度禁航相关管理规定进行比较,认为该计算结果一定程度上可为长江干线能见度禁航标准的量化确定提供参考.     

基于跟驰理论的内河航道通过能力计算模型

为了确定合理的航道建设规模与布局, 分析了航道通过能力的内涵, 给出了航道理想通过能力具体定义, 并运用最优化原理和非线性跟驰理论, 建立了船头间距与船舶速度之间的函数关系, 进而从微观角度建立了航道通过能力的计算模型。结合不同等级航道的实际状况, 对航道通过能力进行了验算, 并与其他模型的计算结果进行对比。计算结果表明: 二~五级航道理论通过能力分别为11.42×10⁴、5.72×10⁴、3.66×10⁴、2.75×10⁴t, 与其他模型的计算结果较为接近, 因此, 以临界船头间距和临界速度为基础的微观模型能够精确计算出各级航道的通过能力。     

湄洲湾航道水域航行环境安全评价

根据湄洲湾航道自身通航的特点,选取对影响该航道通航安全起主要影响作用的因素进行分析,建立了湄洲湾航道通航安全模糊综合评价模型.把建立的通航环境安全评价模型应用到湄洲湾航道水域,得到评价结果.针对评价结果,提出了一些改进湄洲湾航道通航环境安全状况的建议与措施.     

长江菜园坝桥群河段通航条件试验

山区河流桥群河段的选址、桥梁间距及桥跨布置对桥区通航条件的影响较大。长江菜园坝桥群河段通航环境复杂,通过模型试验,按建桥的顺序研究桥梁建设对该河段通航水流条件、船舶操纵特性的影响。分析表明:石板坡重庆长江大桥对桥群河段通航条件的影响相对最大,航道变得狭窄、弯曲,通航净宽尺度不足,桥群河段的通航条件较差;菜园坝大桥主通航孔虽然一跨过通航水域,但与石板坡间距较近,下行船舶在通过菜园坝大桥后应及时调整航向和船位。为保障通航安全,应整体考虑桥群河段的通航安全措施。     

杭州内河航道通航安全风险分析与对策研究

通过对杭州航区航道、锚地、码头、船闸等通航环境的调研,分析杭州航区近5年内船舶交通事故的历史数据,并对现有分布规律及其影响航道运输的因素进行归纳,建立杭州航区重点事故及堵航段船舶碰撞、搁浅、火灾概率计算模型,利用风险分析和网格化定量风险评估方法,对船舶通航区域的通航风险进行量化评估,旨在探索一个适于杭州航区的安全运输与管理模式。     

Hoefs标定下GM跟驰模型仿真分析

通过对GM模型发展过程的分析与阐述,引入Hoefs标定的GM跟驰模型的参数组合,应用Madab构建仿真环境,以车头间距为研究对象,拟定试验情景,分别对Hoefs标定在不同运行状态下的参数组合进行了仿真,分析了不同参数组合下跟驰队列车头间距的变化情况.结果表明：在加速跟驰、无刹车减速跟驰和刹车减速跟驰状态下,跟驰队列的波动均呈现一定程度的衰减,但波动幅值和频率的衰减依次增大,且跟驰队列车头间距波动幅值的衰减程度随着参数的增大而减小;在加速跟驰状态下,跟驰车辆的三维相图呈螺旋轨迹,其余状态下呈无规则波动.     

上海邮轮通航影响与保障措施研究

为保障上海深水航道内邮轮通航安全,根据上海邮轮发展现状、长江口深水航道资源状况以及超宽交会相关规定,对上海邮轮通航影响进行了分析。分析表明,在长江口深水航道资源紧张、船舶超宽交会要求限制严格、大型船舶船期要求严格的情况下,大型邮轮通航对超宽船舶的通航组织、运营效率具有较大影响。通过文献研究、经验总结等方法,从航道资源建设、航道安全管理要求和船舶的运营效率三个方面着手,提出上海邮轮通航的对策,指出当下亟需制订邮轮与其他大型船舶超宽交会的标准,落实邮轮锚地建设以及配套,确定邮轮与其他船舶进出港的优先级标准,并完善邮轮监管体系,为上海邮轮航道通航安全提供支持和保障。     

基于船舶流的交通时间阻抗模型

为确定航道的交通阻抗,研究了船舶交通流的基本特性,分析了无船闸航道基本段与船闸的通航特点,建立了基于船舶交通流理论的交通时间阻抗计算模型,以客观的描述船舶交通出行时在不同交通流状态下的运行效益.算例计算分析表明,模型是可行、可靠的,能够根据船舶运行的基本实测数据确定任意路径的时间交通阻抗.     

基于最优间距的车辆跟驰模型及其特性

为真实地反应车辆跟驰机理,假设在跟驰状态下,驾驶员倾向于保持最优跟驰间距,在分析最优间距函数的基础上,建立了车辆跟驰模型(optimal distance model, ODM).利用NGSIM数据,对ODM模型和经典Gipps车辆跟驰模型进行参数标定和评价.用仿真方法分析了ODM模型再现宏观交通流现象的能力和加速度特性.研究结果表明:与Gipps模型相比, ODM模型的加速度、速度和距离的仿真精度分别提高了0.36 m/s2、0.99 m/s和0.73 m,并能够再现实际交通流中稳定车流和冲击波等交通现象;在稳定交通流中, ODM模型总是趋向于使车辆间距等于最优跟驰间距,或在其附近小幅度波动.      

水位与航道通航能力的关系研究

水位高低与航道通航能力大小息息相关,对大型船舶(队)通过某些典型航段时尤为重要.为保障船舶航行安全,充分发挥航道通航能力,针对长江航道的特点,在总结有关剩余水深规定的基础上,分析典型船舶载重与吃水的关系,对航道通航能力进行研究,提出运用水位(或水深)预报航道通航能力的方案,对于航运管理和规划有较大的参考价值.     

理想条件下路网临界速度的研究

运用最优化和跟驰理论，确定了车辆稳定跟驰行驶速度与车辆在该状态下的车头间距和行驶时间等关系。建立了路网临界速度模型，同时应用该模型和利用先进的地理信息定位系统（车载GPS）在北京市路网上采集的基础数据，计算出北京市路网达到理想容量状态时的临界行驶速度。     

船舶操纵模拟器航迹叠加及其应用研究

在港航工程设计论证、船舶操纵性能测试、港口航道与码头通航安全评估等模拟试验过程中,经常需要对船舶操纵产生的航迹进行叠加显示,以分析不同工况对船舶航行的影响程度,给出船舶安全航行所需的航道宽度.基于大连海事大学研发的V-DRAGON3000型船舶操纵模拟器进行二次开发,增加航迹叠加功能,可实现多次船舶操纵试验结果的同时回访,获取各工况下船舶航迹带,用于通航安全、航道宽度设计与验证等试验结果分析及研究,并通过江阴港区的泊位工程安全通航评估论证其有效性.     

城市出租车跟驰行为安全性分析

出租车在繁荣城市经济、方便居民生活等方面起到积极作用的同时也给城市交通带来一些负面影响.本文以出租车在城市道路上的跟驰行为为研究对象,分析其行为特点及安全性.实际调查数据显示,在相同的道路交通条件下,出租车跟驰间距普遍小于其他车辆.选取速度、距离为主要变量,建立跟驰安全约束条件.结合实例,分析出租车小间距跟驰行为的安全性.结果表明,出租车小间距跟驰明显降低其行驶安全性,增加了事故发生的机率.     

三峡水库通航支流实行船舶定线制的必要性和可行性分析

随着三峡工程及一批支流航电枢纽的建设,部分三峡水库通航支流航道条件得到了明显的改善,为改善三峡水库通航支流水域的通航状况,切实解决三峡水库通航支流水域船舶航行、停泊和作业安全出现的新情况,使库区通航支流水上交通事故降低到最小,有必要以三峡水库通航支流水域环境为研究对象,通过对库区航道通航支流水域各种通航条件的深入研究,采取各种措施,确保船舶在三峡水库通航支流航道的安全航行。     

基于相关分析的跟驰模型及其稳定性

为了精确地模拟车辆跟驰过程,应用相关分析的方法建立一系列跟驰模型,用微积分的方法解析模型.通过变量筛选.明确了影响车辆跟驰的重要因素有速度差、间距和前车速度.通过对模型的解析.确定了模型参数的合理取值范围以确保模拟的稳定.建立的跟驰模型可以模拟不同车辆之间的跟驰行为.预测跟驰车辆的运动状态,用于智能车辆控制或者用于追尾预警.如果获得了更完备的实验数据,基于相关分析建立跟驰模型的方法可以更精确地考虑到车辆运动状况、动力性能、道路条件、驾驶特性等影响因素.     

灵江特大桥防撞系统设计及研究

为保障铁路桥梁运营安全和航道通航安全,灵江特大桥通航孔桥墩处设计安装一种自浮动可升降的阻尼消能桥梁防撞系统.该阻尼消能防撞系统在遭受船舶或漂流物撞击时,能够通过防撞系统表面的阻尼元件和钢结构的破损变形来消耗船舶或漂流物撞击的动能,一方面避免船舶或漂流物直接撞击桥墩,另一方面降低传递至桥墩的船撞力,从而实现桥梁防撞设计中...     

基于船舶操纵模拟试验的通航安全评估论证方法

随着港口建设的蓬勃发展,新建港口的设计航道和掉头区域及泊位是否符合设计船型的需要,无法用实际的船舶进行验证,但可在船舶操纵模拟器上实施大型船舶通航安全的模拟试验,并对结果进行评估,进而对航道设计或改造工程进行验证.     

基于多元高斯模型的跟驰轨迹评价方法研究

针对机器学习跟驰模型中传统轨迹层面误差分析方法考虑因素不够全面、原始数据存在部分不合理驾驶轨迹且难以剔除的问题,提出一种从总体数据角度评价跟驰轨迹的方法——多元高斯模型,将车头间距与相对速度进行联合考虑更能体现个人的驾驶行为.运用高斯分布描述总体数据的概率分布,计算跟驰轨迹的概率值作为对比依据.选用K近邻模型进行轨迹仿真,在NGSIM数据集上进行训练和仿真测试,仿真实验结果表明,多元高斯模型对轨迹的评价更合理,该方法也可用于改善和扩充数据集,剔除部分不合理轨迹,将仿真概率较高轨迹加入到数据集.     

驾驶模拟器运动系统对跟驰行为平稳性影响分析

跟驰过程中跟驰车速、跟车间距的波动性表征了驾驶员跟驰行为平稳性.利用8自由度高逼真驾驶模拟器,通过开启关闭运动系统构建动静态模拟器,分析运动系统对不同跟驰状态下驾驶员跟驰行为平稳性的影响.动态模拟器相对于静态模拟器对比结果表明:加速跟驰状态下,跟驰车速、跟车间距平稳性分别提高了12.5%和27.4%;减速跟驰状态下,跟驰车速、跟车间距平稳性分别提高了27.4%和22.9%;稳定跟驰状态下,在跟驰车速为10 km/h、40 km/h和80 km/h时,跟驰车速平稳性分别提高了30.7%、22.2%和17.6%,跟车间距平稳性分别提高了23.6%、37.9%和17.0%.显著性检验结果表明:在跟驰车速为40 km/h的稳定跟驰状态下,跟驰车速和跟车间距在动静态模拟下的平稳性存在显著差异;加速跟驰状态下,动静态模拟器下驾驶员跟车间距平稳性存在显著性差异;减速跟驰状态下,动静态模拟器下驾驶员跟驰车速平稳性存在显著性差异.研究成果为开展驾驶模拟实验的动静态模拟器的选择提供了参考.