基于路网风险评估的山区高速公路网救援资源配置

根据山区高速公路的运行特征,采用路网风险评估,利用China RAP系统绘制云南省高速公路网风险地图,确定事故高发路段及高风险路段;针对事故等级与类型不同,进行事故后救援资源的配置,并在保证救援效率的基础上节约成本,确定救援资源配置的随机模型,并采用基于MATLAB的随机模拟的粒子群算法进行计算。     

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。     

灾害情况下基于改进蚁群算法的救援车辆路径优化

自然灾害发生后,最重要的任务是救援。但由于灾后信息传输受到阻碍,相关道路损毁分布状况、预先规划的救援路线发生损毁等信息不能及时获取,给救援救灾带来很大困难,如何根据已获得的灾区路网信息动态规划安全、快速的车辆救灾通道极为重要。文中针对灾后救援时间紧迫、救援路程中道路通过性动态变化及安全性等因素,以到达救援点时间最短为目标,建立灾害情况下车辆路径优化模型;采用基于图论的改进蚁群算法进行全局车辆路径优化,并对救援路径中规划好的救援路线出现障碍点时车辆局部路径优化进行仿真试验,验证改进蚁群算法的有效性,结果表明相对于传统蚁群算法,改进蚁群算法的寻优效果更好。     

基于高速公路收费数据的路网运行状态评价

探讨利用高速公路收费数据作为数据资源进行路网运行状态评价的可行性,并完整分析了相关算法.选取某实际运营的高速公路网2008-2010年间7～10月的收费数据作为基础,重点介绍数据的分析处理过程,包括进行数据准备,执行各类数据质量控制规则、资料库配置及构建样本输出模型等,深入挖掘高速公路网运行存在的出行时间分布及周期分布等潜在规律,计算和提取了平均速度、出行延误、行驶时间指数、计划行驶时间指数、拥堵持续时间等几类路网运行状态评价的核心指标,并指出了采用高速公路收费数据作为数据资源开展此类研究的优缺点.分析表明,收费数据可应用于高速公路网运营绩效的评估,并可为交通出行提供参考信息.     

启发式算法在送货线路设计中的应用

运用模拟退火算法、遗传算法等启发式算法对物流系统中的送货路线设计进行了研究。针对一个具体的送货线路设计问题,根据送货线路图,建立了送货路线模型,运用启发式算法计算出了最优送货线路,并对该模型和算法的适用性进行了分析。     

高速公路网国民经济发展乘数效应评价模型

为评价高速公路网状发展对国民经济效益的影响,提出一种基于投入产出的高速公路网国民经济发展乘数效应评价模型。分析高速公路网对国民经济贡献的测算理论,给出了高速公路网发展对国民经济的直接效益、前项乘数效益、后项乘数效益、消费乘数效益和就业、产业结构优化等效益贡献的测算模型和计算方法。研究表明,基于投入产出乘数效应评价模型,可以采用发展差异比较法和贡献率指数比较法来计算高速公路网发展对国民经济的贡献。     

悬索桥主缆成桥线形确定的有限元新算法

为提高悬索桥主缆线形确定的有限元算法的执行效率,对单悬索结构ANSYS程序找形原有算法的不足进行分析,提出模型更新位移预测和残差补偿算法。该算法通过主动预测的变步长来更新模型,并采用有效方法来处理大步长更新所带来的不利后果。采用该新算法对2座桥进行计算,结果表明该新算法找形分析的计算结果可靠,计算精度及效率高。     

联网高速公路有效路径伸展系数的标定

采用启发式搜索算法标定联网高速公路路径伸展系数的值,确定高速公路路网有效多路径搜索范围,利用改进的标号法算法搜索给定路网上任两站点之间的有效多路径。提出联网高速公路多路径交通量计算模型和各路段流量偏差计算模型,分别按最短路法和实际行驶路径（调查取得）在有效多路径集合上进行流量加载,得到有效多路径上交通流漂移量。利用上述模型,对山东省高速公路车辆行驶路径调查数据进行统计分析,标定得出山东省高速公路网路径伸展系数为0．3,出行有效多路径交通量占所有路径总交通量的比例为6.1‰。     

神经网络在高速公路网综合评价中的应用

应用多层次分析法和神经网络模型,对高速公路网评价指标及综合评价方法进行了研究。建立了适用于高速公路网评价的四大类评价指标;针对定量和定性指标特性分别采取不同的无量纲化函数对其进行无量纲化处理;通过神经网络建模思路及网络模型分析,结合高速公路网评价特点及评价指标个数,建立了三层前馈神经网络综合评价模型。经在江苏省第二轮高速公路网规划评价中进行实际应用分析,结果表明选取的评价指标科学合理,神经网络综合评价方法克服了其它综合评价方法的随意性缺陷。     

广珠高速公路规划中的交通分配预测

对广珠高速公路网规划中的交通流分配预测方法进行了探讨，对采用的静态多路径交通分配方法的模型算法、实际应用中的软件实现及路权确定进行了分析研究，根据得出的结果，表明该方案可行，为广珠高速公路的规划建设提供了科学的数据依据。     

基于急救时间的直升机高速公路救援网络布局方法

针对目前直升机应急救援在高速公路救援领域研究薄弱的问题,从直升机在高速公路应急救援布局选址原则入手,基于医学上高速公路交通事故最佳急救时间及中国现实国情,采用聚类分析法分2步对直升机高速公路救援网络布局进行建模;在此基础上,利用2007年安徽全省23对服务区的相关数据,将全省按地形分为皖北、皖中、皖南3个区域分别测算,最终确定全省8对布设直升机的高速公路服务区及其具体点位。研究结果表明:这一布局能够有效保证安徽省高速公路网内任何一点在15～30 min内均获得航空救援服务,并保证救援用直升机服务于其基点服务区120 km半径的范围。     

浅析高速公路路网模型的建立与清分算法的实现

高速公路路网模型及清分算法的研究是高速公路联网收费的理论基础.主要介绍了高速公路路网模型的建模方法,并且基于路网结构的数学模型提出了高效灵活的清分算法以及收费清分的计算机实现方式.     

中小城市快速路网规划布局研究——以江苏省启东市为例

经济发展迅速的中小城市面临着城市化区域快速扩张、汽车保有量不断增长、道路拥堵情况日益严重等问题,亟需预先规划快速路网.以江苏省启东市为例,对交通现状和规划进行了解析.从快速路网的布局、功能和规模等方面对国内外城市快速路网规划经验进行了总结.在此基础上系统性地介绍了启东市快速路网规划的规模与目标,对快速路网规划布局的两个方案进行了对比分析.最后综合考虑快速路网对城市主功能区的对外辐射集聚效应、对城市核心区的服务功能以及工程的可实施性,选择确定了快速路网的布局方案,并对具体的路网结构进行了介绍.     

基于过程神经元网络与遗传算法的交通流预测

高速公路变通量预测对于高速公路建设和管理具有重要的指导作用。针对传统预测方法准确性低、预测时间长等问题,建立了遗传过程神经元网络优化模型,该模型既利用遗传算法全局搜索、快速收敛的优点,又利用过程神经元网络非线性描述、自学习自适应的优点,并以实际道路为例进行计算机仿真,实证分析的结果表明,该方法能够有效提高交通量的预测精度。     

基于动态概率神经网络的公路交通事件检测算法

从公路隧道事件及其自身特点出发,依据人工神经网络这一强大的无模型模式分类器,采用人工神经网络算法建立动态概率神经网络（DPNN）事件检测模型：模型采用的输入指标不是单独的交通流参数,而是几个参数的组合,充分利用交通数据中包含的交通事件信息,大大提高算法的性能。     

市域公路网布局优化模型研究

针对市域公路网布局的特点和要求,对传统的市域公路网布局单目标优化模型进行了扩展,通过将连续变量离散化和引入双层规划方法,建立了市域公路网布局优化双层规划模型,并将模拟退火算法应用于模型的求解,采用Visual Basic6.0语言开发了相应的算法程序,该算法尤其适合求解大规模路网优化问题。应用示例表明了所建模型及算法的可行性。     

高速公路突发事件救援车辆诱导

为了提升高速公路突发事件应急救援效率,将交通状况、在途潜在风险等信息纳入高速公路突发事件救援车辆诱导研究中,基于实时和时变路网环境下的交通信息,以车辆出行时间最小,路径可靠性最强为目标,构建基于在途时间和路径可靠性的车辆诱导最优化模型。设计一种实时信息和时变信息结合策略,使模型规划路径随路网交通量变化而相应做出阶段性调整,采用滚动时域策略将该动态决策问题转化为一系列离散时间点的静态决策问题,用于计算应急救援路径时间;在此基础上,考虑到高速公路突发事件发生后路网交通事故率升高,同时容易发生拥堵的状况,进一步将救援规划路径可靠性作为决策目标,即应急救援车辆规划路径在面对道路中断或者严重拥堵时是否拥有更多的调整策略,更新救援路径尽快完成救援任务;为了便于量化计算将上述目标转化为统一的价值成本,共同决定救援车辆的行驶路径。研究结果表明：当行驶路段交叉口间距离较长,中间无其他道路连通,行驶过程中由于突发事件破坏趋势蔓延导致道路中断或拥堵等意外发生时,无法更新调整救援路径,最终导致救援延误;因此,基于救援时间和路径可靠性的车辆诱导最优化模型能够克服以上问题,进一步提高救援效率。     

灾后公路交通应急救援通道选择模型

基于灾后路段可通行性、救援时效性及安全性的分析,提出了灾后最优应急救援通道定义。结合历史重大自然灾害救援时间与存活率统计资料,提出了时效性与安全性的最优应急救援通道评价原则,建立了包括路径行驶时间与行车风险的最优应急救援通道评价指标。对评价指标进行标准0～1变化后,构建了应急救援通道的目标函数。按照灾后道路破坏导致的路网交通功能受损情况将其划分为正常运营状态及破坏状态,其中针对路网正常运营的状态提出了行程时间最短、行车安全性最高的最优救援通道搜索算法;对交通中断的路网破坏状态,构建了基于路段破坏位置、抢通耗时、抢险机械设备及人员配备的最优救援通道修复算法。研究结果表明:提高路段抗灾能力、路网冗余度、优化抢险保通技术力量及机械设备储备,是提高灾后应急救援工作的重要途径。     

扬州市万福高架快速路总体设计

万福路高架快速路是扬州市“五横七纵”快速路路网体系中的重要一横。快速路全长3.13 km，以高架桥梁为主，并上跨京杭运河，全线均为新建道路。介绍工程概况及主要技术标准，重点介绍快速路总体布置、标准横断面布置、桥梁结构设计和京杭运河大桥设计方案等，以期为类似高架快速路的设计提供参考。     

组团型大城市绕城高速公路互通立交一体化布局模型

为合理规划布置大城市绕城高速公路互通式立交工程,做到既能够提升出入境交通的可达性和便利性,又不影响过境交通及城市内部交通系统的运行效率,在对绕城高速公路出入境交通组织特性分析的基础上,提出了以系统运行时间和出入境交通可达性二者组合效应最好为目标的绕城高速公路互通式立交一体化布局模型,并提出了模型求解的实用方法。最后,以某城市规划年绕城高速公路互通式立交布局规划为应用案例,阐述了模型应用的具体步骤。研究结果表明,本文提出的绕城高速公路互通式立交一体化布局模型,不仅考虑了绕城高速公路互通式立交布局规划的实际影响因素,也便于实际应用。