实时视频公交安全监控系统的设计与实现

为了解决高效监控公交安全状况的热点问题,本文使用H.264视频压缩标准与实时流媒体协议RTSP,实现了监控视频的实时传输功能;并结合4G传输、GIS定位、FPGA电路设计等技术设计实现了一个集视频实时传输与车内预警、控制等功能于一体的公交监控系统.通过将系统在北京市公交线路上进行实际测试,验证了本系统可有效提高公交监控的工作效率与管理水平,具有视频建立时间短、视频画面清晰、播放流畅等特点.     

考虑异质性出行需求的主支线公交树网络优化设计

公交线网优化设计是指在一定的运行约束条件下,选择1组公交线路和相关频率以达到优化目标的设计过程,可以表示为一个优化问题。针对具有高异质性出行需求的主支线公交树网络,在考虑客流需求和运营约束的前提下,以用户和运营者的成本最小为目标,提出了1种多目标非线性混合整数优化模型。优化变量为候选线路服务频率。为求解这一模型,设计了1种基于改进的布谷鸟算法的高效元启发式方法。该方法包括初始候选路线集生成过程;基于MNL模型的公交分配过程;确定路线服务频率的改进布谷鸟算法过程。通过算例验证了该方法的有效性和适用性。数值分析结果表明,该算法通过对所有可能的候选路径的服务频率选择得到接近最优的公交线路网络。另一方面,通过保持高峰时的公交线路为有效备择线路,为具有异质性出行需求的网络的重新设计提供了更好的解决方案。此外,该系统在1次运行中产生了1组帕累托解,其允许公交线网设计师评估运营商成本和乘客成本并做出折中方案。通过比较3种算法的计算结果和CPU时间,证明了改进的布谷鸟算法的可靠性和有效性。另外还研究了最优公交网络设计与公交运行速度、总需求规模等关键设计输入参数之间的关系,分析结果表明,关键设计输入参数与最优公交网络具有一定的协同效应。模型与算法为实际的大规模主支线公交树网络的优化设计提供了1种有效的工具。     

基于公交IC卡和AVL数据的客流OD推导方法

公交IC卡收费系统和车辆定位系统的广泛应用,为获取公交客流OD提供了新的途径。针对现有公交客流OD推导算法的不足,从上车站点识别和下车站点推导两方面入手,对公交客流OD推导算法进行了改进。为了修正公交IC卡数据时间偏差,提高上车站点识别的准确性,在分析公交乘客上车刷卡行为的基础上,提出了基于AVL数据的公交IC卡数据时间修正方法。根据公交出行链的特性差异,将公交出行链划分为连续链和非连续链两大类,在此基础上,建立了不同公交出行链的下车站点推导模型,优化了下车站点推导流程。以苏州市的公交IC卡和AVL数据为例进行实例研究,通过对推导结果合理性的讨论分析,论证了改进算法的可行性和有效性。实践表明,改进后的公交客流OD推导算法流程清晰,易于程序实现,可以用于公交客流的自动分析。     

基于轨道交通枢纽的定制接运公交模式研究

为提高公共交通的服务水平、增加公共交通出行方式对居民的吸引力、缓解城市出行高峰的拥堵,针对已有的定制公交,设计了一种基于轨道交通枢纽的定制接运公交模式,并给出了其完整的系统运营流程,使其能更好地应用在实际的城市交通管理中.针对方案核心,建立了同时兼顾乘客和公交运营公司两方面利益的多目标线路生成模型,通过Floyd最短路算法(插点法)为模型生成了基于实际路网的初始最短路径矩阵,并运用LINGO软件验证模型.最后,为模型求解设计了一种结合贪婪算法与邻域搜索算法的混合启发式算法,并通过西安市实际数据验证了方案的可操作性与模型的准确性.     

基于3G网络的高速公路无线移动视频监控系统的研究

在高速公路上,监控系统可以最大程度的提供现场信息,针对传统监控系统未能实现全程监控所带来的不足,本文以3G无线通信技术为基础,研究设计了由场外路政车辆到监控中心的无线视频监控系统。对流媒体播放技术进行研究,分析传输可行性,并对系统中的关键部分进行详细阐释。通过无线视频监控系统的应用,来实现高速的全程监控。     

唐山公交完成“车厢3G视频监控系统”招标

6月28日,唐山公交总公司举行“车厢3G视频监控系统”招标会,共30名评委参加了此次招标仪式。为保障人民群众安全、便捷出行,唐山公交总公司决定建设公交车厢监控系统。这套系统是整个公交智能化建设的一个组成部分。通过在公交车厢内安装3G视频监控,     

公交电动汽车运行智能管理系统

为了能够实时远程监控公交电动汽车的运行状况,使得车辆安全可靠的运行,本文研究了公交电汽车运行智能管理系统的设计与实现。给出了系统的总体结构,系统主要由信息控制服务器系统、实时监控系统、统计分析系统以及车载信息采集与传输终端构成。重点讨论了各系统的功能设计,并且介绍了实现地理信息系统和无线通信功能的关键技术。实验结果表明,系统工作稳定可靠,提高了对公交电动汽车运行管理的效率。     

一种新的公交网络非线性双层优化模型的提出及其求解算法

公交网络优化问题一直是公交系统发展研究的热点之一，国内外学者已有许多不同见解。文章根据现代城市发展及城市交通发展特点，提出了公交非线性双层优化的一种新模型，将PSO算法改进后，结合长春市公交调查数据进行了优化，实践证明模型与算法具有较强的实用性。     

基于ActiveX技术构建B/S模式的交通视频监控系统

基于ActiveX技术构建了B/S模式的交通视频监控系统,采用先进的H.264视频压缩算法和流媒体技术,很好解决了视频图像停顿、延迟和抖动的现象,实现对远程摄像头和云台的控制,实现多方位监控,并且大大降低了客户端的管理和维修费用.     

快速公交路径优化设计模型及算法研究

分析了当前大城市多模式公交网络结构,构建了多模式公交超级网络;研究了公交出行者的策略选择行为,在考虑行程时间可靠性、座位期望以及诸多延误因子的基础上改进了策略阻抗模型;提出了BRT网络设计的双层规划模型:下层模型以改进策略阻抗模型为前提,进行了多模式公交网络平衡配流,上层模型旨在优化BRT的线路走向和布局;基于遗传算法和粒子群优化,设计了求解该双层规划模型的混合启发式算法,并用一个简单算例验证了本研究中模型与算法的可行性,提出了BRT线网优化设计的建议。     

基于WinCE的视频公交客流检测设备开发

越来越多的城市实行优先发展城市公共交通的政策,如何提高公共交通的使用率和效率成了至关重要的问题。做好城市公交客流分析,可有效促进城市公共交通的发展。文中针对公交客流分析对检测精度、实时性、可靠性的需求,采用一种基于视频的客流检测算法,根据公交客流分析系统的需求设计了嵌入式车载设备软、硬件结构,并描述了基于WinCE的软件实现过程,最后通过样机测试分析了该设备的性能。     

公交客流分配模型改进算例研究

公交分配模型是城市交通需求预测模型的重要组成部分,改进分配算法提高预测精度具有现实意义.分析了公交分配最优策略分配模型及其3种改进模型,分别是Logit加载模型、组合加载模型和策略改进的组合加载模型.通过案例研究了3种改进模型的参数灵敏度,分析了乘客出行时间感知误差对客流分配的影响,并使用经典的Spiess公交网络进行测试,对比了最优策略算法及其改进算法的结果差异.结果表明改进算法对乘客感知误差的灵敏度表现具有连续性,比最优策略分配模型更为可靠,其中,组合加载模型是最优策略模型的推广,策略改进组合加载模型应用最为灵活,考虑的因素更为周全.     

基于时刻表的公交配流系统开发

提高公共交通规划管理及信息化水平,需要以科学的公交规划管理理论为基础和实用的公交网络配流系统为支撑平台。为促进公交配流理论及系统开发的研究,建立了容量限制下基于时刻表的公交网络随机用户均衡配流算法（VRT-SUE）,以此为基础设计开发了基于时刻表的公交网络配流系统,从系统构架设计、系统功能及流程、数据库设计等方面对系统进行了阐述。结合所开发系统,采用实例公交网络进行分析测试,配流结果验证了VRT-SUE理论的科学性和开发的配流系统的可用性。     

遗传算法在选播路由中的应用

选播是一种新型的网络服务，它使用户通过选播地址就能访问到该地址所表示的一组服务器，而传输的实时性要求传输时延尽可能的小。文章针对这种有时延约束的选播QoS路由问题，提出了一种改进的遗传算法以求解该问题。仿真实验表明，该算法是可行且有效的。     

多模式区域公交协调调度模型和算法

考虑公交内部及公交和地铁、长途客运之间的换乘衔接问题,满足最小和最大发车间隔等现实约束因素,建立了一类多目标多模式公交协调时刻表模型,在某时段内分别追求非换乘和换乘出行者在所有站点的等车时间最少和所有车辆到达站点时的泊位数最多.利用约束法将该问题转化为单目标规划问题.根据模型特征,设计求解该问题的改进细菌觅食优化算法,定义解的编码方案,设计产生初始种群的启发式算法,将梯度概念引入移动步长进而改进细菌觅食操作.最后,结合一个简单算例,比较单模式和多模式区域公交协调调度之间的差异,分析了站点通行能力对调度结果的影响,并将该算法与其他智能算法进行了比较分析,从而验证了模型和算法的正确性和有效性.     

ARM平台下高精度柴油机故障诊断系统设计

针对传统方法难以精确诊断柴油机的故障问题,基于嵌入式ARM平台设计了一个高精度的柴油机故障诊断系统。提出一种改进的人工蜂群算法并以此优化BP神经网络算法训练故障样本,得到一组精确度较高的故障模型参数。在ARM平台上以该模型参数进行运算诊断获得故障类型。结果表明,改进的人工蜂群算法克服了基本人工蜂群算法易陷入局部最优的缺点,提高了故障诊断结果的精确度。     

基于矩阵元素匹配性分析的公交运能均衡性评价方法研究

针对公交运能区域分布不均的问题,提出了一种基于公交线路运能与公交出行强度匹配度的公交线网及运能配置评价方法。该方法在网格化城市区域的基础上,分别将公交线网运能和公交出行强度抽象为覆盖在研究区域上的两个矩阵,其元素值分别代表相对应网格化城市区域的公交运能和公交出行强度。通过设计矩阵元素算法和建立两矩阵元素匹配性分析模型来评价公交运能与公交出行需求之间的匹配程度,据此评价公交线网的布设与运能配置是否均衡合理,并绘制出相应的评价图。在公交资源一定的情况下,该方法为公交运能的均衡分配提供了理论支持与解决方案,其科学性与实用性在广州老城区公交运能评价与优化研究中得到了验证。     

公交时刻表设计与车辆运用综合优化模型

针对需求随机变动条件下公交运营设计的综合优化问题,首先将公交运行情况抽象到三维网络中,给出公交车辆运营服务的时空网络图,由此构造基于随机期望值规划的公交时刻表设计与车辆运用综合优化模型,该模型综合考虑了公交企业的经济效益和公交乘客所得到的公交服务水平的优化,并给出公交服务频次和车辆分配协调的启发式算法。通过北京市某线路实际运营数据的计算,对公交车队规模、线路类型的安排与公交企业效益及服务的灵敏度关系进行量化分析,证明模型和算法是有效的。     

面向传染病疫情防控的公共交通运行管理决策支持研究

近年来全球新发重大传染病疫情不断出现，已成为人类社会必须防范应对的重大风险。公共交通在传染病疫情防控过程中承担着阻断病毒传播和保障复工复产的功能，疫情期间公共交通运行管理的决策需求和技术支撑体系与日常情况有显著差异。现有研究多针对公交日常运行决策需求展开，虽有少量针对突发公共事件的应急管理决策支持的研究，但多针对自然灾害和事故灾难场景，无法迁移应用于传染病疫情防控。基于此，以新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情为例，综合考虑突发公共卫生事件应急管理流程和疫情防控实际情况，系统梳理疫情不同阶段的防控目标和决策需求，提出一种面向传染病疫情防控的公共交通运行管理决策支持系统框架，建立基于公共卫生事件案例库、多源数据融合库、公交数据分析技术库和公交防疫策略库的功能架构，并设计不同功能模块的算法模型。研究以厦门为例，对提出的决策支持系统的功能架构和算法模型进行验证。研究结果表明，构建公交乘客出行链的成功率为89.7%，并可应用于疫情不同阶段的关联客流分析、感染者同乘人员的追溯分析、医护人员等防疫人员的通勤出行识别、公交运行满载率监控等方面。研究成果不仅对传染病疫情防控有实用价值，而且对突发公共事件应急管理决策支持方法亦有理论贡献。     

基于虚拟仪器的瓦斯监控系统设计及研究

本文在LabVIEW平台下,采用虚拟仪器技术,针对煤矿瓦斯自动检测监控进行了研究和相关设计后,提出一种新的基于虚拟仪器的瓦斯监控系统的设计方案,提高了矿井安全监测系统的安全系数,为矿井下瓦斯的监控提供了可靠的科学依据。