混合式航空货运网络优化

为了优化具有点-点式与轴-辐式混合特征的航空货运网络, 基于航空货运企业的OD流量, 构建了双层优化模型。上层模型以货运企业总运输成本最小为目标, 优化航空货运网络结构与配置运力, 下层模型计算均衡状态下各航段上的货物流量。选取顺丰航空服务的14个城市的相关数据对双层优化模型进行验证, 以设置4个枢纽机场为前提, 分别对使用4、5、6架全货机的货运情况进行分析。分析结果表明: 3种情况下北京、上海、南京、深圳4个机场均被设置为枢纽机场; 当使用4架全货机时, 全货机分别被安排在北京-南京、北京-深圳、上海-深圳、南京-深圳的航段上, 4个枢纽机场的快件中转率分别为24.3%、24.2%、47.8%、14.9%, 南京机场的快件中转率最大, 深圳机场最小; 当使用5架全货机时, 第5架全货机被安排在北京-上海航段上, 其余4架全货机的航段没有变化, 4个枢纽机场的快件中转率分别为38.6%、50.9%、44.3%、11.9%, 上海机场的快件中转率最大, 深圳机场最小; 当使用6架全货机时, 各枢纽机场间的航段上都有全货机, 4个枢纽机场的快件中转率分别为38.5%、74.0%、79.5%、10.2%, 南京机场的最大, 深圳机场的最小。可见, 南京是典型的中转型枢纽城市, 而深圳是典型的腹地型枢纽城市; 货运需求大的城市的机场易被确定为枢纽机场; 枢纽机场与非枢纽机场都可能中转货物; 距离较近的2个机场可能会同时被确定为枢纽机场。     

基于热点探测的城市区域公交可达性研究

提出基于出租车轨迹数据挖掘的城市区域公交可达性评估优化方法.利用核密度分析和热点探测,识别出租车用户出行敏感区并用出行热度表征区域用户需求,研究敏感区域公交可达性.从影响阻抗大小的指标出发定义公交可达性,选取影响可达性的关键指标描述阻抗,以各指标与热点值之间的相关性为权重获取公交可达性计算公式.引入区域公交供需变异系数...     

基于TOPSIS的公路货运枢纽布局优化分析

公路货运枢纽布局影响因素众多,其合理的布局和规划可以更好地发挥综合运输的总体效益,促进社会发展。利用TOPSIS（逼近理想解排序法）法对原始数据的信息充分利用,其结果能精确的反映各评价方案间的差距特点,对货运枢纽布局优化问题进行研究,得出良好的可比性评价指标排序结果,使得公路货运枢纽布局优化结果更加科学、合理。     

基于移动性导向的公交网络可达性研究

公交优先战略主要偏重于网络可达性优化,通过提高区域线网密度和站点密度可提升居民出行的便利性,但缺少对公交资源调度及移动性导向考虑。为弥补上述缺陷,首先将公交出行过程分为乘坐、换乘、候车等3个阶段,提出了一种涵盖3个阶段的区域公共交通可达性指标体系及测算方法;使用Pearson相关系数描述可达性指标与移动性水平的关联模式,采用K-means聚类算法划分关联模式,挖掘城市区域差异性和以移动性提升为导向的关键可达性要素;并以杭州市为例对该算法进行了案例分析。研究结果表明：公共交通的高可达性并非会带来移动性水平的必然提升,针对这种非一致性提出了分区域的公交网络发展策略。     

综合运输体系下城市公路网络布局方法研究

依据发展综合运输体系对城市公路网布局的新要求,通过节点选择、线路重要度密度最优树求解、基于可达性的公路网络布局完善等,形成适应综合运输体系的城市公路网络布局方法,并以太仓市域快速通道体系布局规划为例进行了验证。     

基于复杂网络的航空货运枢纽城市研究

采用复杂网络分析方法,通过对2004—2009年航空货运枢纽网络结构的实证研究,呈现我国航空货运的整体发展趋势,建立了核心-边缘模型,筛选出核心货运枢纽城市并论证了航空货运网络的无标度特性。进而采取蓄意攻击方式对网络抗毁性进行分析,分别移除航空货运系统中1个、3个枢纽城市,对货运系统的网络平均路径长度、凝聚力指数、节点度等统计指标进行对比,结果表明对枢纽城市的攻击,将严重影响整个航空货运网的连通性和集聚性。     

基于改进遗传算法的最小油耗机场飞行区布局优化

为降低机场飞行区的飞机燃油消耗,根据飞行区的结构特点,完成了改进遗传算法设计,并针对停机位分配和飞行区布局开展了优化研究。通过对飞行区跑道、滑行道、联络道及停机坪位置和停机位分布形式的分析,在考虑不同机型飞机油耗的基础上,建立了单跑道飞行区构型以及直线式停机位分布形式的飞行区油耗仿真模型,以飞行区油耗最低为优化目标,完成适应度函数设计;设计了一种实数编码和二进制编码混合编码方式,可兼顾停机位分配和飞行区结构参数的编码需求;完成混合编码基因到可行解的映射以及基因选择、交叉和变异的进化操作设计;采取惩罚函数的方法,减小进化过程中不可行解基因对可行解基因的影响;采用最优保存策略,以保证最优个体基因在进化操作过程中不被破坏,提高遗传算法优化的效率和准确度;为验证优化方法的有效性,对飞行区构型为一跑一滑和停机位分布形式为直线式的飞行区进行了优化。优化结果表明：经改进后的遗传算法可有效对飞行区参数进行优化,以实现飞机油耗最低的目的,优化收敛速度快、质量高。     

基于出行效用的城市区域可达性研究

为了研究土地利用特性、交通系统特性与出行者特性对城市区域可达性的影响,在分析现状研究的基础上,将区位特征、交通设施供给、出行成本定量化融入对居民出行效用的测算,建立基于出行效用的城市区域可达性模型。使用该模型对南充市中心城区不同时段可达性进行评价,结果表明:可达性由中心向外围递减趋势明显;各小区平峰期可达性均高于高峰期可达性;城市核心区与临江区域不同时段可达性差异明显;新城区与外围片区可达性始终处于较低水平。结果验证了该模型在城市区域可达性研究方面的有效性,可为规划人员统筹协调各区域发展、优化城市空间结构提供理论支持。     

基于可达性指标的轨道交通外部性价值分析

城市轨道交通具有显著正外部效益,研究由此带来的价值,将有利于制定合理的城市轨道交通发展规划与融资模式。以大连市为例,基于可达性指标,建立特征价格模型,计算轨道交通外部性价值。模型结果得出城市轨道交通可达性指标提高,将使其正外部性效益增强,且合理的城市规划将极大提高城市轨道交通的外部性价值。     

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运用NetDraw软件,绘制出我国航空客流网络的结构图. 采用网络理论和方法,从结构特征、统计特征、度分布和中心性等角度,对2002—2008年我国航空客流网络的结构进行实证分析,从而为我国航空客运的发展提供量化参考和理论支持. 研究表明：在我国航空客流网络中,平均每个城市与其他12个城市有直接的航空联系,网络内任意两个城市之间经过平均1.3次中转即可到达;短平均路径长度（2.3左右）和高聚类系数（大于0.7）表明网络具有小世界特性;网络节点的度分布服从双段幂律分布,具有无标度特性;网络的密度值极小,中心性较低,发展不均衡,呈现出明显的“东重西轻”发展格局.     

Status Quo and Future Development of Shanghai Air Cargo Industry

Air cargo industry has become a new growth point of Shanghai economy. It also plays an important role in China's air cargo transport. This paper analyzes the air cargo industry status quo and future trends from the aspects of Shanghai airport, cargo facility, air cargo traffic (ACT) and its structure. Then it prospects Shanghai airport and its cargo facility's future development. After that it completes the regression analysis and elastic analysis of air cargo traffic and total foreign trade value (TFTV) with SPSS software. Based on this, it forecasts the future trend of air cargo traffic. The results show that Shanghai airport serves beyond the scope of Yangtze River Delta, air cargo traffic has significant imbalance and will grow to around 5.3 million tones with TFTV growth by the end of “twelfth five-year” period though slower than TFTV, and the airport cargo facilities can accommodate the air cargo industry development. Finally, some useful countermeasures for stimulating Shanghai air cargo industry are put forward.     

基于网络视角的航空客流结构分析

运用NetDraw软件,绘制出我国航空客流网络的结构图. 采用网络理论和方法,从结构特征、统计特征、度分布和中心性等角度,对2002-2008年我国航空客流网络的结构进行实证分析,从而为我国航空客运的发展提供量化参考和理论支持. 研究表明：在我国航空客流网络中,平均每个城市与其他12个城市有直接的航空联系,网络内任意两个城市之间经过平均1.3次中转即可到达;短平均路径长度（2.3左右）和高聚类系数（大于0.7）表明网络具有小世界特性;网络节点的度分布服从双段幂律分布,具有无标度特性;网络的密度值极小,中心性较低,发展不均衡,呈现出明显的“东重西轻”发展格局.     

上海航空货运业发展现状及未来趋势分析

上海航空货运业已成为上海经济新的增长点,在全国亦占有重要地位.本文从机场及货运设施、航空货邮吞吐量及结构等方面分析了上海航空货运业的发展现状,并对上海机场及货运设施发展进行了展望.运用SPSS软件对航空货邮吞吐量与外贸进出口总额进行了回归分析和弹性分析.在此基础上预测了上海航空货邮吞吐量的发展趋势.结果表明,上海机场的服务范围已超越长三角地区,航空货邮吞吐量具有显著的不均衡性,未来将随着外贸进出口总额的增加而增加,但其增速慢于外贸进出口总额增速,预计“十二五”末达到530万吨左右.机场货运设施能够满足航空货运发展的需要.最后,提出了上海航空货运业的发展对策.     

基于改进蚁群算法的山区无人机路径规划方法

对无人机在山区执行应急物资运输任务时的飞行路径规划问题进行研究.基于对无人机的性能分析与比选,探讨了路径规划的约束条件,提出了一种考虑路径安全度的改进蚁群算法.首先,基于高海拔山峰的位置构造泰森多边形,获取无人机在山区避障飞行条件下的路径可行解;其次,为避开山峰密集区域,建立路径安全度约束,缩小可行解范围;进而,利用蚁群算法搜索最短路径;最后,消除路径中不必要的障碍点以进一步缩短距离,并综合考虑无人机性能参数对拐角进行平滑处理,获得最终可用于实际飞行的最优安全路径.算例分析表明,改进的蚁群算法较传统算法收敛速度更快,且生成的路径更短.     

综合货运网络规模及货物周转量算法研究

通过30年来全国范围综合货运网络基础数据的分析,采用数理统计的方法,得出了三大产业生产总值和5种运输方式所承担货物周转量的相关关系函数,并以此确定了综合货运网络各种运输方式的里程规模.结合当前常规数据结构,建立不同运输方式所承担货物周转量合理比例的多目标货物周转量比例计算模型（CCTV Model）,并基于运输效率、运输效益、对经济增长的贡献分别确定了合理货物周转量构成比例.结果表明,模型利用国内的常规数据结构能够较好的预测综合货运周转量比例,并应用于未来综合货运结构的预测和分析,不同目标值决定了不同的运输方式货物周转量构成比例.     

航空运输物资空投过程动力学模型

针对当前航空物资空投过程的运输机动力学建模条件过于简化、严重脱离空投过程实际的现状, 研究了现有空投过程动力学模型的适用性, 确立了分离体建模的方法。在无需分析货物与飞机整体的质心变化的情况下, 分别以空投物资与飞机为对象进行受力分析, 简化了建模过程且有利于定性分析货物对飞机的作用过程。为验证动力学模型的合理性, 使用某型运输机数据进行了仿真试验。为验证空投过程中气动参数小扰动线性化的不合理性, 通过3种模式对气动参数进行处理, 对比分析了迎角响应曲线。对不同支持力、牵引力作用点、导轨模型、牵引力夹角模型、货物装载位置等条件下的空投过程运动学模型进行了量化分析, 并与现有模型进行对比。仿真结果表明: 气动参数小扰动线性化、视货物为运动规律已知的质点以及忽略舱内地板角等苛刻假设条件将导致较大的模型误差; 在进行大牵引比、大质量货物空投时, 应综合考虑牵引力数值与方向对空投动态响应的影响, 并尽量将货物安装在飞机舱门附近, 以缩短货物在舱内的运动时间, 降低干扰力矩幅值。