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自行车微观行为动力学建模的关键是如何描述自行车横向和纵向的运动关系.本文将自行车交通系统视作具有自主性的多粒子系统,提出了由心理生理力模型和轨迹选择模型构成的、描述自行车微观行为动力学特性的多主体模型.心理生理力模型为连续力模型,自行车/骑行者个体被视作是受心理力和生理力作用的、服从牛顿力学的基本粒子.在轨迹选择模型中,通过在行为模型层面引入个体运动的轨迹选择行为,预定义个体面对不同交通状况时的行为库,描述组成自行车群体中的个体独立思考和对周围环境变化做出反应的能力.通过设计计算机模拟实验并收集数据,对模型进行有效性验证.模拟结果表明：模拟得到的自行车交通流的密度—速度关系与实测数据具有良好的一致性,认为本文提出的自行车微观行为动力学模型具有交通上的合理性.     

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探讨了开发城市轨道交通多列车运行模拟系统的关键问题.研制了可用于多 列车运行模拟、牵引计算、方案评价的模拟系统,该系统采用面向对象的方法和模块化的设计,具有良好的可扩展性.重点介绍了模拟系统的总体结构设计和多列车追踪运行的计算模型.此外,本文以实际线路为背景,对多列车的运行过程进行了模拟,模拟结果表明,系统可用于分析列车安全运行间隔、研究多列车运行时相互间的影响、研究不同的信号显示制式对列车运行的影响等.     

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在城市轨道交通线路设计和运营管理中,列车制动问题是一项重要而复杂的问题．本文对城市轨道交通列车制动问题进行了研究,针对坡道、列车重量、列车制动力利用率以及制动初速度等主要影响因素进行了相应的案例设计,通过计算及对结果的分析得出了不同坡道、列车重量、列车制动力利用率以及制动初速度等条件对制动问题的影响.其结论可以为城市轨道交通线路平、纵断面的优化设计、车辆技术参数的选择、信号机等信号设备的布置以及线路限速的确定等方面提供相应的指导．     

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随着城市自行车数量的不断增加,对自行车微观行为进行分析和建模,对于研究城市混合交通具有重要作用.本文对现有的自行车微观行为研究进行了回顾和总结,将自行车微观行为分为操作层和选择层两个层次.从行为特性和运动特征两个层面分析了自行车的微观行为,区分基于规则的模型和基于力的模型,对现有自行车微观行为模型进行了总结评述,包括基于规则的模型——自行车跟驰模型、元胞自动机模型和Agent模型,以及基于力的模型——矢量场模型、社会力模型和Logic模型.同时,分析了现有研究存在的不足,指出了未来自行车微观行为研究的发展方向.     

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在铁路网络中,列车运行通过车站时可能会受到其他运行线列车运行的干扰,本文对列车运行受干扰时的节能操纵优化进行了研究。根据问题的数学描述和列车运行动力学方程,建立了最优化模型,并采用变长度染色体遗传算法,结合工况序列表,对问题进行了求解。通过仿真计算,给出了受干扰时列车运行的速度距离曲线,与无干扰时的速度距离曲线进行了比较,分析了速度、时间之间的相互变化,并结合能耗距离曲线,揭示了列车节能操纵的一些原则,最后将运算结果与其他方法计算出的结果进行了比较。比较结果表明,变长度染色体遗传算法是一个有效的算法,可以很好地应用在列车节能操纵优化的研究中。     

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基于性能的导航（Performance Based Navigation,PBN）飞行程序设计方案的优选对提高终端区空域的容量,空中交通管理工作的质量、效率,甚至飞机的飞行安全至关重要.但在实际操作中,PBN飞行程序设计方案的评估通常由有关专家根据机场的特点,依据专业知识及经验来确定优选方案,存在主观性和随意性的缺陷.为了提高PBN飞行程序设计方案优选的合理性和有效性,本文构建了PBN飞行程序设计方案的评价指标体系,建立了基于相对优势度法的区间数多属性评价模型.在该模型中,属性权重及评价指标值均采用区间数形式赋值,这些区间数用于计算备选方案的相对优势度,通过选择最大相对优势度来确定最佳方案.实例证明,所提出的评价模型能充分利用决策信息,有效地解决PBN飞行程序设计方案的优选问题.     

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分析了高速道路交通事故发生后事发路段行程时间构成，提出在上游交通需求大于瓶颈段的通行能力的情况下，事发路段的行程时间由四部分组成，并给出了各部分的计算模型；利用车流波动理论推导出瓶颈处的排队长度，并进一步给出排队车辆数，得出了车辆在瓶颈段上游行驶时间的模型和在瓶颈前排队等待时间的模型。本研究为开发高速道路紧急救援系统提供了理论依据。     

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在城市轨道交通中，影响列车运行能耗的因素包括列车的牵引制动性能、列车重量、限速、线路条件、信号闭塞方式以及列车的操纵方式等，通过对相关条件的改变，可以实现列车节能的目的．论文通过案例设计与系统模拟，重点研究了线路条件对城市轨道交通节能的作用．文中分别从曲线(特别是小半径曲线)、坡道(分上、下坡道)以及列车重量等方面对能耗的影响进行了研究，并对节能坡的节能情况进行了分析，得到适合不同区间条件下的节能坡方案．     

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基于北斗导航系统实现列车定位具有显著的性能及成本效益.为确保其符合特定应用需求,需要对定位完好性进行有效监测.立足于对常规接收机自主完好性监测方法进行有效辅助,本文提出一种应用于北斗列车定位的接收机自主完好性监测可用性预测方法.该方法利用北斗导航系统历书信息,结合列车运行计划实施完好性监测离线计算,预先对实际行车过程中可能的完好性状况进行估计,为列车在途定位完好性监测计算提供先验信息,确保定位结果满足应用需求.采用现场试验数据验证了本文所提出方法的预测能力,在基于卫星导航的列车控制等系统领域具有重要的应用价值.     

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城市交通拥堵已成为影响社会经济快速发展需要重点面对的问题,如何配置各类资源平衡城市交通的供需关系是城市可持续发展面临的最为重要的问题之一.本文通过梳理交通出行成本的内涵与分类,分析了不同种类的出行成本对出行结构的影响机理.同时在北京市针对出行成本对小汽车的使用影响开展了相关调查,并对调查结果进行了分析评估,最后指出,通过经济手段调控小汽车使用的平均出行成本,是调整小汽车的使用,改善城市交通结构、调控交通需求、最终达到缓解城市交通拥堵问题的重要手段.     

Quantitative Analysis of impact of Bicycles on Vehicles in Urban Mixed Traffic

Bicycles create obvious impact on motor vehicles' behavior on urban road especially in China with mixed traffic. These influences can be divided into two states: friction and block interference. Based on the data of interference of bicycles on vehicles' driving in typical road section in Beijing, this paper quantitatively analyzes the velocity changing tendency of vehicles under different interference, velocity distribution frequency, and critical transformation of different interference state. The friction and block interference coefficients are also worked out, which are useful to compare interference degrees under different road conditions. As a result, the research based on sample data shows that the velocity distribution of vehicles has different characteristics under different interference state, and vehicles driving velocities are significantly different under the friction interference and block interference.     

白行车阻滞干扰对交通流的延误影响模型

机非混合交通流是我国城市交通的一个主要特征,在机非混行路段,自行车对机动车的行驶会造成干扰影响,容易造成交通延误,目前尚缺乏对这种延误进行分析的数学模型和计算方法．本文针对交通流中出现的离散流和连续流的不同情况,分别采用概率论理论和流体动力学理论两种不同的方法提出了机非混行路段的自行车阻滞干扰对交通流的延误影响模型。该...     

城市公交站点自行车对公交车的干扰行为研究

以北京市两个不同类型的典型公交站点为例,研究了公交站点处自行车对公交车的干扰行为,并建立了不同因素影响下自行车对公交车的干扰行为模型,进而对其进行验证.最后,提出了几点减少公交站点处自行车对公交车干扰的建议.     

网联环境下混合交通流偶发拥堵演化机理研究

针对混合交通流中智能网联车辆(Connected and Autonomous Vehicles, CAVs)和人工驾驶车辆的交织干涉问题,本文在传统交通流统计理论模型和一阶连续介质模型的基础上,通过引入智能驾驶员跟驰模型(Intelligent driver model, IDM)和协同自适应巡航控制模型(Cooperative Adaptive Cruise Control, CACC),构建人工驾驶车辆和CAVs的混合交通流偶发拥堵演化模型,探索CAVs混入和诱导干涉措施对混合交通流偶发性拥堵传播规律的影响。实验选取重庆市华陶立交至巴南立交路段为路网原型,对CAVs不同渗透率( Pc )下的路段拥堵演化情况进行仿真。实验结果表明：CAVs渗透率越高,混合流流量、占有率和速度的改善情况越显著,但只有当 Pc ≥ 0.2 时,网联车辆对拥堵消散的改善效果才较为明显;Pc ≤ 0.8 时,干涉措施下,拥堵消散状态的持续时间约为不采用干涉措施的 50%;当 Pc = 1.0 时,网联车辆的通行能力是纯人工驾驶交通流的2.34倍;分别在非干涉措施和干涉措施下计算拥堵评价指标,与仿真结果进行对比,最大相对误差在5.38%之内,验证了模型的准确性。研究成果对疏散交通拥堵具有重要意义。     

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定义了疏解车距(FDH)并分析了影响疏解车距的3种要素,通过实地调查获得的数据,标定疏解车距的分布函数. 提出等效疏解车距的概念,并利用等效疏解车距计算直行车道的通行能力. 在此基础上,分析了混合交通条件下,行人、非机动车的干扰对通行能力的影响. 结果表明：疏解车距仅与车型及干扰因素相关,且两者之间不存在交互影响;Weibull分布可以较好地描述疏解车距的累积概率分布;应用等效疏解车距对直行车道的通行能力计算方法进行修正后,计算通行能力与实际通行能力之间的误差在5%以内;随着行人和非机动车对机动车冲突频次的增加,通行能力呈现指数型递减,冲突的影响存在边际效应.     

基于空间比和感知密度的混合自行车交通流模型

针对混合自行车流的异质特性,从空间比和感知密度概念出发,分别对3种混合自行车流状态的密度及流量进行计算,并根据元胞传输模型得出混合自行车流交通波计算公式. 采用昆明市6种不同自行车道宽度的实际调查数据,以停车波和启动波作为验证参数,并与单一车流交通波(LWR)模型计算结果进行对比.结果表明,不同自行车道宽度下本文模型计算精度均高于单一车流交通波(LWR)模型;从MAPE可以看出,本文模型的停车波、启动波计算精度较单一车流交通波(LWR)模型分别提高9.25%、13.64%,表明本文模型能较好地描述混合自行车流运行特征,为进一步揭示混合自行车流交通机理提供新思路.     

机非混行道路交通改善方法研究

目前我国城市中有很多道路是机非混行,其主要问题是安全性差、机非干扰严重、通行效率低.以解决混行交通问题为目的,采用冲突分析的方法,对路段、交叉口的潜在交通问题、交叉口空间划分、交通组织方法等进行了研究.针对混行问题,从机动车、非机动车、公共交通、停车等几个方面提出了基于慢行交通一体化思想的改善方法,并讨论了方法的适用性.实践证明,该方法可以充分保证非机动车的交通安全,并提高路段和交叉口的通行效率,在一定的条件下还可以增加停车供给和绿化面积.该方法较适用于原人行道较宽的一块板和两块板道路的改善设计.     

重大市政工程对城市交通的影响

在重大市政工程施工期间对城市交通进行组织设计,尽可能的减少道路拥挤,提高道路通行能力,缓解交通压力。就重大市政工程施工期间城市交通的组织原则、影响进行初步分析,得出制定科学合理的交通组织方案,因地制宜地对特殊地段采用特殊方法治理的结论。     

CACC车辆跟驰建模及混合交通流分析

建立协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车辆跟驰模型,并分析不同CACC比例下的混合交通流通行能力,尾部碰撞安全及交通排放.考虑车辆期望车头间距随速度动态变化的交通流特性,建立基于非线性动态车头间距策略的CACC跟驰模型,推导不同CACC比例下的混合交通流基本图模型,分析CACC提高通行能力的交通流运行机理.设计高速公路上匝道瓶颈数值仿真实验,评估不同CACC比例下的车辆尾部碰撞安全隐患,以及油耗、CO、HC、NOx的排放.研究结果表明,本文建立的CACC模型能够在交通流速度基本不变的情况下,以较高的交通流密度显著提升通行能力,同时有利于车辆尾部碰撞安全风险及交通排放的降低.     

城市混合交通控制设计理念与方法

针对我国城市特有的混合交通特性,在分析城市路网特征和交通流运行特征的基础上,确立了混合交通控制系统设计的基本理念。基于混合交通流理论,建立了城市交通控制的方法体系,包括匝道控制、单点控制、干线协调控制、区域协调控制以及公交优先控制。运用此设计理念与方法开发出的混合交通控制系统（HiCON）,在北京、青岛、福州三地的应用表明：车辆平均延误减少10％～20％,平均行程时间降低5%-10％。