协同式地面等待程序中时隙公平分配研究

研究了CDM GDP机场时隙资源的公平分配问题,提出了基于延误成本公平分配的新的协同地面等待优化模型.给出了航班延误成本的计算方法,将其应用于优化模型中目标函数的计算,并利用遗传算法对模型求解.最后,应用国内某机场的实际数据进行仿真验证,并与RBS算法作了比较.仿真结果表明,所提模型不仅能有效地分配GDP期间的有限时隙,使总延误成本比RBS算法降低了18%,而且使得航空公司间的延误损失得以均衡,显著提高了分配的公平性.     

多机场终端区联合放行策略优化

多机场终端区内各机场之间共享某些离场空域资源.当这些公共资源容量受限时,各机场的离场航班需地面等待.为了降低延误损失,提出了一种多机场联合放行策略.在多元受限约束下,考虑机型、航班延误成本和机场优先级等因素,以最小化总延误成本为目标,建立多机场联合放行模型.用遗传算法求解模型,仿真结果表明该优化模型能合理规划终端区内离场航班的起飞时刻,减少了航空公司的运营成本.     

航班飞行安全风险快速评估工具研究

为了在飞行前掌握航班飞行风险概况,及时作出风险预警,研究了航班飞行安全风险评估工具.根据航班飞行特点从人、机、环、管4个方面建立了评估航班飞行安全风险的4级指标体系.采用层次分析法以及引入模糊函数的方法计算指标权重,并建立航班风险值计算模型,形成航班飞行安全风险评估工具.设计了数据库、快速评估方案和高风险预警方案,从而使评估过程快速高效.      

基于VMD-MD-Clustering方法的航班延误等级分类

针对航班数量逐年增加导致的航班延误日益频繁问题,研究对航班延误等级分类的方法,从而为制定针对性措施,降低航班延误造成的损失提供理论基础。从时间、空间和效率3个方面确定航班延误时间、航班飞行时间、延误影响人数和航程这4个数值属性指标,以及过站是否经停、飞机载客量2个类属性指标,共计6个评估指标构建航班延误等级分类模型。提出了1种基于变分模态分解（VMD）、马氏深度（MD）函数和K-means数据聚类（Clustering）的航班延误等级分类方法（以下简称V-M-C方法）。V-M-C方法将非正态、非平稳的多维航班延误数据视作含噪声的信号序列进行处理,通过VMD降噪获得正态、稳定的多维信号数据;利用MD函数进行降维处理得到一维的稳定信号数据;使用K-means方法对得到的一维数据进行聚类,对航班延误等级分类。为确定航班延误等级分类精确性,采用带惩罚权重的支持向量机（SVM）对分类结果进行分析,可以在一定程度上提高V-M-C方法的普适性。以某大型枢纽机场某月的航班运行数据为例,只使用K-means算法的航班延误等级分类精度为81.9%,而V-M-C方法对航班延误等级分类精度可提升至95.41%。实验结果表明,V-M-C方法的分类准确率更高,能够帮助机场根据相应延误等级制定预案,保障航班整体运行正点率。      

基于波及延误的飞机路径随机优化模型

为了对航班延误进行有效的事前控制,挖掘后继航班独立延误对飞机路径整体延误的影响,建立了更加精确的独立延误和波及延误算法流程,侧重研究与航班计划变更无关的独立延误的统计分布.在拟合出航班独立延误服从对数正态分布的基础上,建立了以波及延误最小为目标函数的飞机路径随机优化模型.求解过程中通过已知分布将随机模型转化为确定性模型,降低了模型的求解难度.最后将该模型应用于国内某一航空公司运行数据,优化后的波及延误降低了28%,成本降低17.37%.结果表明,基于统计分析基础上的飞机路径优化模型可以提高航班计划的先行鲁棒性.      

空中交通系统自组织临界特性辨识及应用

为了从全局视角揭示航班延误、航班取消的内在动力学机理,对空中交通系统进行特性分析.研究空中交通系统的广延耗散性、航班延误与航班取消的规模-频度幂律特性及其Hurst指数,辨识空中交通系统具有自组织临界性;采用幂律特性直线的斜率判断航班延误、航班取消的管理水平;依据Hurst指数大小,分析系统的航班延误、航班取消在自组织临界状态下的相关性与演化规律.结果表明,空中交通系统呈现耗散结构,具有自组织临界性;系统航班延误与航班取消的规模-频度在双对数坐标下表现出幂律特性,航班延误的管理水平优于航班取消;航班延误Hurst指数H值为0.4161,显著性检验指标I为-4.2001,航班取消H值为0.5049,I为-3.0776,均具有时间长程相关性,且分别表现为负向演化和正向演化.      

基于蒙特卡洛方法的飞机襟翼不对称风险预测

为了研究民航飞机在飞行时后缘襟翼不对称引起的飞行安全问题,基于蒙特卡洛模拟方法,利用飞行QAR数据建立了后缘襟翼不对称风险预测模型.使用某航空公司机型为B737-800的2架飞机航班数据作为模型样本数据,运用Matlab编程进行8000次模拟抽样试验,得到了飞机在稳定飞行状态下,后缘襟翼不对称风险预测曲线,根据曲线分布特征将风险值定量划分为4个等级.研究结果表明,飞机稳态飞行时,不同飞机同一风险值下对应的后缘襟翼左右角度差值并不相同.通过制定风险值等级,确定差异化的监控阈值,可以更准确有效地监控后缘襟翼不对称故障,为航空公司关于襟翼不对称超限事件维修工程管理提供一定的技术参考.      

高速公路运行状态评价方法研究

目前,高速公路管理已从事故发生后的交通组织研究扩展到事故前的交通状态分析和事故预警,较差的运行状态会导致交通事故发生概率增加并影响道路综合效益的发挥,故正确判断高速公路运行状态非常重要.文中通过建立多目标综合评价模型,将多个评价指标采取逆指标化处理和归一化处理,通过综合评价函数计算获得高速公路运行状态的综合评价值,并参考已有研究成果得出指标分级阈值,最终得出运行状态等级,为高速公路的管理和预警提供科学依据.     

交叉口单口放行方法相位设计设置研究

采用理论分析结合Vissim软件仿真的手段,提出单口放行方法具有采用左转直行自适应车道、适合不对称交通流、容易变道以及简单易操作的4个优点。分析了该方法在左转非机动车与直行机动车相冲突和相位损失方面的缺陷,计算了延误,并总结了单口放行方法的适用性条件。最后,以株洲市某路口为例,对比分析了采用传统的4相位和单口放行两种方法设计时交叉口的各项评价指标。研究表明,设计恰当的单口放行配时方法能大大减少交叉口的延误,提高路网里车辆的行程车速和总行程时间。     

进口混合放行下的城市干道信号双向绿波协调方法研究

考虑不同交叉口平面几何特点与交通流运行特性及所选信号相位的差异性,提出一种混合放行方式下的干道交叉口群双向绿波协调控制模型,使各交叉口信号不受放行方式的制约,在获得协调方向最大绿波带宽的条件下,兼顾不同方向实际带宽需求,避免了对称放行模型MULTIBAND (MAXBAND)中兼顾双向绿波带等宽而造成某一方向富余绿波的舍弃或浪费.相比进口单独放行方式下的双向绿波协调控制方法,具有更高的科学合理性和广泛适应性.以深圳市横坪路-中山大道-深汕路干道为例,通过VISSIM仿真评价结果表明,该模型改善效果更为显著.     

基于Vissim的快速公交到站间隔波动性分析

快速公交在运营中一般采用均匀发车频率。但由于受各方因素影响,其实际到站间隔往往存在一定波动性。应用Vissim仿真软件,建立一条快速公交线路仿真模型。通过分组试验,采集车辆到达车站的时间间隔,分析不同车站位置、发车频率以及信控方案影响下快速公交到站间隔的波动性。     

MAS在机场路面路径优化中的应用研究

利用多Agent技术,研究进出港航班滑行路径的优化问题,为刚降落和即将出港的航班规划最短滑行路径,判断航班在规划的滑行路径上是否会发生对头相遇.由于多Agent技术更能体现人类的社会智能,更适合开放的、动态的社会环境,因此引进这一技术对进出航班滑行路径进行优化.文中将每架飞机被看作是一个Agent;将跑道,滑行道,停机位等看作是资源Agent;在多Agent环境下,优化出最佳的滑行路径.     

基于综合集成赋权法的航空公司飞行安全风险灰色评估

为了进一步提高航空公司飞行安全风险评估结果的精确度,考虑到飞行安全风险诸多影响因素的不确定性,将灰色系统理论评估方法和综合集成赋权法相结合对飞行安全风险进行定量评估.从机组、设备、环境、管理4个方面建立飞行安全风险评估指标体系,并通过基于最小信息熵原理的综合集成赋权法确定各评估指标的权重.运用灰色系统理论建立评估模型进行飞行安全风险评估,找出影响飞行安全的主要指标;通过实例验证所用方法的可行性、有效性.结果表明,所用方法可行、有效,能够最大限度地解决评估过程中的不确定性.      

基于改进 Bow-Tie 模型的民航重着陆事件分析

为深入分析我国民航重着陆事件信息,为重着陆事故预防提供实际参考,提出改进的 Bow-Tie 模型。在原因辨识环节将原因归纳为人、机、环、管四个方面,并通过数量统计对所有原因和后果进行量化。利用该模型分析了262起重着陆事件的原因、后果,并制定相应的预防控制措施和减少控制措施,建立重着陆事件改进 Bow-Tie 图。以2016年河北航空发生的重着陆及尾撬擦地事件为例进行实证分析。结果表明,重着陆事件改进 Bow-Tie 图内容涵盖了一般重着陆事件可能涉及的原因及后果信息,并包含针对性较强的预防和管控措施,能够为重着陆事件的预防和风险控制提供参考。      

线形空间几何突变对曲线路段车道偏移的影响

为了探讨道路线形变化对侧碰、刮擦等侧向安全事故的影响，以三维空间线形的曲率和挠率作为公路线形几何特征描述参数，以车道偏移量作为侧向行车安全的表征指标，剖析了线形在空间层面发生的几何突变对车道偏离的影响。在山区高速公路开展实车试验，采用侧向行车视频记录连续的车道偏移，进行图像距离与实际距离的标定，并通过图像识别技术自动读取连续的车道偏移曲线，从中获取最大车道偏移作为分析变量。采用单因素方差分析方法，对新手驾驶人和熟练驾驶人在线形空间几何特征不同的曲线路段所表现的最大车道偏移结果展开统计分析和检验。分析结果表明：当空间曲率突变超过一定的临界值时，空间曲率突变与最大车道偏移显著正相关；挠率突变对车道偏移产生的影响主要取决于线形扭转的方向，当线形扭转方向与路拱横坡反向时，会明显加剧最大车道偏移；而线形扭转方向与路拱横坡同向时，会降低最大车道偏移但降低效果不明显；熟练驾驶人的最大车道偏移小于新手驾驶人，这种现象在空间曲率突变较大和挠率突变不利的路段尤为明显。研究结论可为公路线形安全性评价、线形设计优化和路侧安全改善提供参考。     

基于计划延误成本的出发时间选择模型

出行时间不确定性对出行者造成诸多负面影响,其中之一就是计划延误成本增加.向出行者提供交通信息可减少出行时间不确定性的负面影响,减少计划延误成本.为了估计其负面效应和出行时间信息的价值,研究了一个出行时间不确定性下的出发时间选择模型.假定在不同的出发时间下,出行时间分布的形式不同.模型中出行者可得到交通信息服务系统(A T IS)提供的基于平均出行状况的交通信息或基于当日出行状况的交通信息,同时他对得到的信息有自己的感知值,基于此感知预测出行时间并选择出发时间.用算例反映了出行时间不确定性、不同信息状况和信息预测的质量对出行者广义出行阻抗的影响.结果表明交通信息的收益不应该只表现为传统的出行时间节省,它还能减少约30% ~40% 的计划延误成本.      

岩石里氏硬度值与单轴饱和抗压强度相关性分析初步探讨

隧道施工期关于岩石坚硬程度指标的准确获取，是隧道围岩快速分级面临的实际问题，现行规范要求采用岩石单轴饱和抗压强度作为岩石坚硬程度的定量指标。为寻求关于岩石单轴饱和抗压强度最优的替代方案，对岩石单轴饱和抗压强度的不同替代方案和指标的优缺点进行分析比较，并通过使用里氏硬度计对不同岩性的岩石进行室内试验分析，研究泥岩类岩石和砂岩类岩石里氏硬度值与单轴饱和抗压强度之间的关系。利用数理统计软件SPSS24.0对岩石的里氏硬度值及单轴饱和抗压强度值进行回归分析，指出里氏硬度值与岩石单轴饱和抗压强度二者存在相关关系，且相关性较强，并构建不同岩性的岩石在饱和状态下单轴抗压强度与里氏硬度值的回归预测方程。     

含煤公路隧道施工瓦斯突出安全风险评估

针对隧道施工中瓦斯突出安全风险评估模糊性与随机性并存的特点,基于云模型理论,选取煤的坚固系数、煤层的厚度等8项主要影响因素构成评估指标体系,并将每项评估指标具体量化为4个风险等级,分别计算各评估指标隶属于不同风险等级的云模型数字特征值,通过层次分析法确定指标权重,结合正向正态云发生器,计算综合确定度并确定施工安全风险等级。采用该评估模型对工程实例进行分析,结果表明该模型是合理可行的。     

上海2010世博会越江轮渡停泊特征分析

越江轮渡是上海2010世界博览会园区内越江游览的重要交通方式。通过对上海市运营轮渡的运输及停泊过程的调查分析,发现轮渡泊位的最小发船间隔主要受渡船在泊位的停靠时间影响。分析了渡船停靠时间的组成和各关键时间指标的累积频率曲线,在此基础上建立最小发船时间间隔的数学模型。综合考虑上海2010世博轮渡运营组织规划要求,基于运输效率提出了n个关键参数的建议取值。