基于最短路径关键转向的交叉口应急交通管制优化

针对"点"对"点"式的救援交通组织问题,研究交叉口应急交通管制的优化方法.将事故点至救护点之间的时间最短路径作为规划救援路径,通过识别最短路径关键转向,并以保障关键转向畅通为主要出发点,对相关交叉口实行交通管制.为寻找救援路径上的关键转向,将道路网抽象为方向性点权网络,给出该类网络中最短路径关键转向的定义,并对Dijkstra算法进行改进,给出在该类网络中寻找最短路径及关键转向的有效算法.最后以一个实例说明了方法的应用.     

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针对疏散过程中交叉口易造成延误的问题,构建了基于消除交叉冲突的疏散网络优化双层模型,上层以总疏散时间最短为目标,对各车道转向进行最优设置,下层基于随机用户平衡原理进行路径选择,并运用遗传算法与逐次平均算法结合对该模型进行求解,最终实现疏散交通组织与路径规划的集成优化.本文基于简单实验对模型的收敛性与有效性进行校验,实验表明,运用本文所提出的模型能够有效求解消除交叉冲突下的疏散网络优化问题,且算法的收敛速度较快;基于实际案例证明,本文提出的疏散网络优化模型能通过对交叉口处部分转向的禁行,消除交叉冲突,避免其余转向交通流的中断,从而提高疏散效率.     

基于标号算法搜索过程的K最短路算法设计

K最短路径问题是最短路径问题中的一个重要分支,它在物流调度、交通流分配、交通网络的路径选择中起着重要的作用.为了提高K最短路的计算效率以及实用性,充分利用传统标号算法搜索过程获得的众多节点临时标号信息,设计了基于搜索过程的Dijkstra标号算法.该算法在搜索过程中得到一条最短路径的同时,获得了大量的临时标号信息;在此基础上,继续采用该算法利用这些临时标号信息进行标号,可以获得其他严密K最短路;将该算法与交叉口有延误的最短路径算法相结合,可方便的计算城市交通网络中交叉口有延误的K最短路径问题;该算法简化了K最短路的计算过程,提高了算法的计算效率.最后,利用一个简单网络介绍了该算法的计算过程.     

信号交叉口左转待转区的仿真实现及评价

为了模拟信号交叉口机动车左转待转区的交通流运行情况,定量分析左转待转区的实施效果,介绍了左转待转区的基本适用条件,建立了左转待转区的仿真模型,选择了车流量作为效果评价指标.在实地调查的基础上,采用了微观仿真软件Vissim进行交叉口交通运行状况模拟.仿真分析发现,设置左转待转区后,3个不同时段下信号交叉口左转进口道通行能力分别提高了5.9％、4 3％和6.7％.结果表明,交叉口设置左转待转区后,在不影响行车安全的情况下,可以提高信号交叉口的通行效率.     

基于微观仿真的远引平面信号交叉口关键技术研究

远引平面信号交叉口是疏导和改善交叉口左转车辆常用的交通组织方法,在不同的道路交通条件下实施运用这种交通组织方法也会得到不同的运行效果.通过仿真模型,从左转车辆自身的角度出发,分析直接左转和远引掉头两种组织方式在不同道路交通条件下各自的运行效率,为实施远引交叉口提供理论依据,同时还就影响远引交叉口效率的关键技术参数进行了深入的研究.最后,通过VISSIM仿真软件模拟远引掉头实施前后交叉口效率变化,并以一定的输出指标,确定了关键技术参数的合理取值范围.     

逆向可变车道交叉口信号配时优化方法

为提升逆向可变车道交叉口通行效率,提出一种基于逆向可变车道交叉口信号配时优化方法.假设车辆到达服从泊松分布,基于逆向可变车道交叉口车流运行特征,构建了逆向可变车道交叉口通行能力和延误计算模型;以周期时长、主预信号控制、逆向可变车道长度及饱和度等为约束,交叉口通行能力最大和平均延误最小为目标,建立了交叉口信号配时双目标优化模型,采用模拟退火算法求解.选取南昌市某交叉口分析了其设置逆向可变车道后,在高、中、低流量及不同左转比例下的运行效果.结果表明,本文所提方法在不同流量下均能提高交叉口的通行能力并减少延误,且更适合高流量交叉口;当高流量交叉口左转比例大于 20%时,交叉口通行效率改善更加显著.     

公路旅客最少换乘次数乘车方案选择算法

对公路旅客最少换乘次数乘车方案选择算法进行了研究,建立了描述公路客运换乘网络的有向无权图模型,将两站之间最少换乘次数乘车方案选择问题,转换为在权图中搜索两顶点间的最短路径问题,同时给出求解换乘网络中单一最短路径的基本广度优先搜索算法和求解全部最短路径的改进广度优先搜索算法,并通过算例验证算法的正确性.最后对算法的执行效率进行了分析.     

考虑交叉口转向延误的最短路径拍卖算法

为了改进传统算法求解最短路径时运算量大且无法计算交叉口转向延误的不足,提出可直接求解受限路网中两点之间最短路径的改进拍卖算法.将价格矢量扩展至二维,解决了价值量被不同转向行为共用的问题.设计了节省存储空间的数据存储结构,可准确描述交叉口转向行为,且便于检索.针对不同规模和密度的随机路网,比较了改进算法和Dijkstra算法求解单一起、终点之间的最短路径问题.结果表明,在含5 000个结点、20 000条路段的高密度路网中,改进拍卖算法的搜索时间约为Dijkstra算法的30%,能准确求解受限路网中的最短路径,并保留了原Auction算法可并行计算的基本性质.     

基于逆向可变车道的交叉口公交左转优先方法

针对交叉口出口道时空资源利用不高的问题,以进口道公交左转优先为目标,提出了一种基于现有道路条件下的逆向可变车道及左转公交专用道设置方法从而实现了公交车辆的左转优先。分析了上述两种车道交叉口需满足的实施条件,并对车道进行设计,提出了相应的信号控制方法,最后结合设计案例,利用VISSIM软件对比分析了逆向可变车道设置前后交叉口的运行效果。仿真结果表明:设置后的管理方法能有效地降低本进口左转公交的车均延误及提高其通行量,且不影响交叉口其他方向车辆的正常通行,从而验证了本方法的有效性,为实现公交左转优先和减少出口道资源浪费提供了新的思路与方法。     

基于通行效率最优的交叉口调头选位

针对信号交叉口调头区域设置不合理的问题,选择传统四相位控制交叉口为研究对象,基于通行效率最优提出了最佳调头位置的计算方法.该方法首先通过建立左转与调头共用车道的损失时间模型,揭示了左转和调头车流在不同交通条件下的相互影响机理;其次基于不同流向车辆的概率分布函数,构建了信号交叉口左转与调头共用车道的通行能力计算模型,揭示了调头位置对共用车道通行能力的影响特征;最后以淄博市中心城区为例进行了实例分析.实验结果表明,该方法能使左转与调头共用车道的通行能力由432 pcu/h提升到509 pcu/h,提高了17.82%.     

连续流交叉口左转非机动车交通组织创新设计

为解决连续流交叉口左转非机动车和直行机动车冲突问题,提出一种左转非机动车过街创新设计方案,对比常规设计和两步过街方案,将3种方案整合到一个统一的优化模型中。以交叉口机动车通过量最大为优化目标,建立混合整数非线性规划优化模型,将其转换为非线性模型以便于求解,并利用VISSIM仿真验证3种方案的运行效益。结果表明,两步过街和创新设计相对于常规设计能提升交叉口机动车通行能力,且在高流量场景下拥堵改善效果更佳,分别能降低 55.58%、57.18%的机动车延误;常规设计不适用于直行机动车流量较大的场景,两步过街和创新设计不适用于左转机动车流量较大的场景;常规设计和两步过街左转非机动车流量增加,会导致机动车通行能力迅速下降,创新设计受左转非机动车流量的影响较小,在各种流量场景下适用性较好。     

一种基于路网变化的动态路径规划策略

就车辆动态时间最短路径诱导问题展开研究,提出了一种便于工程实施的变起点、定目标点的动态行程时间最短路径规划方案. 基于该方案,在一种大型方阵图下,就Dijkstra、A*、D* Lite等几种动态路径规划算法的计算时间进行了对比分析,针对车载动态导航设备实时性要求高、计算量要求尽可能小的特点,提出了一种基于路网变化的跳变的动态路径规划策略,根据路网中路段权值变化的具体情况,选取更加节省时间的搜索方式. 利用东莞市区电子地图和路网历史流量数据进行实验,实验结果表明,该策略可以有效减少路径动态规划的计算时间,有一定的工程应用价值.     

随机需求航线网络效应下机队鲁棒优化方法

针对航线网络效应及旅客需求不确定性问题,将旅客组合优化模型加入机队规划问题,借鉴航线网络运力优化分配方法,以机型飞机数目、航段机型飞行频次、行程路线上旅客溢出人数为决策变量,以行程路线上旅客需求限制、航段飞行频次限制、特定机型机队飞行时间限制为约束条件,利用量化市场份额指数计算旅客溢出再捕获率,建立了旅客需求不确定情景下的机队鲁棒优化模型,设计了航线网络环境下的旅客需求离散情景集,用情景汇聚算法求解该模型.算例仿真结果表明,与传统机队规划模型相比较,本文模型的机队规划成本降低了167.07万元;与确定解的最小随机期望值相比,在3种情景集下,随机规划解的机队规划成本分别降低了19.88万元、21.02万元与17.55万元.      

双向与单向道路网络:哪一个更高效?

为了改善机动车的可达性并避免驾驶人迷失,城市政府和规划师开始将中心城区传统的单向道路网络转换成双向行驶。双向道路网络可提升经济活力水平和中心城区的宜居性,而单向道路网络可提高通行能力。指出使用出行服务能力指标来衡量道路网络效率更适宜,将单向行驶与双向行驶道路网络的出行服务能力进行对比,后者交叉口的处理包括左转专用车道、左转渠化和禁止左转三种方式。结果显示,与传统认知和设计手册相反,双向道路网络通常比单向道路网络更有效率。在出行距离较短的情况下,允许转向的双向道路网络比单向道路网络的出行服务能力更高;禁止左转的双向道路网络比单向道路网络造成的绕行更少。     

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充分考虑城市轨道交通网络中影响乘客路径选择的主要因素,包括乘车时间、换乘次数和换乘时间,通过对换乘时间进行惩罚,构造了包括换乘在内的城市轨道交通网络的路径广义费用模型,基于随机效用理论分析了乘客的路径选择行为.根据最短路径费用定义OD之间的有效路径集合,同时,使用路径相对费用代替路径绝对费用,对传统Logit模型进行改进,提出基于改进Logit模型的城市轨道交通网络客流分配方法.采用基于图的遍历算法确定OD间的有效路径.最后,以2008年北京市轨道交通网络为研究对象,对模型和算法进行了分析和验证.     

基于DEA/AHP的河谷型城市轨道交通线网规划方案评价

河谷型城市由于其特殊的地理形态,城市交通较为混乱,河谷型城市轨道交通线网规划是城市的百年大计,城市轨道交通线网规划方案评价也显得尤为重要。本文采用DEA/AHP两阶段模型对河谷型城市轨道交通线网规划方案进行综合评价。该模型第一阶段使用DEA方法计算所有线网规划之间相对有效性,以构造AHP的判断矩阵。第二阶段对判断矩阵进行AHP计算并作全排序优选,最后给出排序结果。     

轨道交通乘客个性化出行路径规划算法

随着城市轨道交通网络的不断完善,可供乘客选择的轨道交通出行路径日益 增加,乘客出行路径决策愈加复杂.本文在分析轨道交通服务水平变量对不同属性乘客出 行路径选择行为影响的基础上,提出轨道交通乘客个性化出行路径规划算法.首先,基于 非集计理论构建针对不同类别乘客的路径选择模型,该模型综合考虑乘车时间、换乘时 间、换乘次数、车内拥挤度及个人属性等因素对乘客路径选择行为的影响.其次,基于不同 类别乘客的路径选择行为差异,构建考虑车内拥挤度变化的乘客个性化出行路径动态规 划算法,为不同属性乘客规划广义出行时间最小的路径.最后,基于广州地铁数据对算法 进行验证.结果表明,该算法针对乘客个人属性规划的最优出行路径,更加贴合乘客的出 行心理.     

考虑油耗差异多车型混合车辆接力运输网络优化

提出了考虑耗油差异的多车型混合车辆接力运输网络优化设计,以接力点设置的合理布局和规划为基础,以两地点间的货流量为依据,以油耗差异多车型混合车辆的优化配置为手段,以总租用成本和总耗油量为目标函数,建立多目标线性整数规划模型.模型系统地将总租用成本和总耗油量最小化,总租用成本与租用的车型和租用的数量有关,总耗油量与使用的车辆的数量、车型,以及车辆行走的距离有关.针对此模型,设计了6组实验,结果显示总租用成本和总耗油量这两个目标函数成负相关关系;总租用成本减少7.8%需要增加7.6%总耗油量.通过实际算例验证了模型的实用性.     

时变交通下生鲜配送电动车辆路径优化方法

依据时变交通路网特点设计基于路段划分策略的行驶时间计算方法,综合考虑客户对生鲜产品最低新鲜度约束,车载限制和电动车电量约束,设计三约束决策因子方法.以配送总成本最小为目标,构建时变交通下电动车城市生鲜配送路径优化模型,根据模型特点设计自适应改进的蚁群算法.实验结果表明,本文方法能够根据客户生鲜新鲜度要求,客户属性和路网特性,合理安排发车时间,科学规划配送路径,有效避免交通拥堵;通过算法对比,本文模型和算法能够明显降低配送成本,提高企业经济效益.     

论区域公路网布局理念与方法的变革

分析以往的公路网规划理论与方法在规划思想、规划目标、规划体制上存在的缺陷和弊端,结合现阶段公路网规划面临的新问题、新要求,提出公路网规划任务上的变化和规划理念上的变革。最后以区域城镇空间结构为依托,以交通数据预测为补充,提出"城镇空间优化-路网发展目标-网络布局-线路规划"多层次渐进的综合规划方法。