城市轨道交通与城市空间形态模式选择

从土地使用功能、开发强度、沿线土地价值、城市用地布局及地区经济活力5个方面阐述了轨道交通对土地利用的影响。分析了轨道交通对城市空间形态的影响,包括引导城市空间结构调整、促进城市发展轴形成、带动城市中心区和副中心区发展3个方面。探讨了基于轨道交通的城市空间形态发展模式,主要有轴向、组团式、主轴-网络状3种。最后,指出大城市空间形态模式的选择应充分考虑轨道交通的特征,借鉴主轴-网络状模式。     

基于市场进入博弈的高速铁路与航空竞争分析

提出了一个市场进入博弈模型来研究高铁和航空在中等运输距离上的竞争,重点考虑了票价、服务频率和乘客在不同交通方式之间因价格变动产生的转移等因素. 作为市场在位者,航空有允许和阻止两种策略,而高铁可以选择进入或者不进入市场,运用逆向归纳法求解出各种策略组合下航空和高铁的最佳策略,通过京沪高铁的实例展示了航空和高铁博弈的结果,给出了博弈双方的利润、票价、服务频率,以及在市场需求变动、机型变动和沉没成本变动条件下三者的变动情况. 结果表明,如果高铁的沉没成本不高并且市场需求充足,其最佳策略是进入市场,而航空的最佳策略是允许.     

基于演化博弈的违章停车动态罚金策略效用仿真评价

为研究改进后的动态罚金策略对违章停车现象的抑制作用及策略最优解,本文以驾驶员和执法者两类群体作为博弈主体,在改进的复制动态方程基础上,以社会总成本最小为目标建立动态罚金最优控制模型。讨论了该模型的均衡点及其稳定性,并通过庞特里亚金极小值原理求解该模型的最优解。并对改进前、后动态罚金策略的违章抑制作用和策略成本进行数据仿真检验,仿真结果显示：改进后的动态罚金模型能够找到违章停车问题的合理演化方向,在不断降低违章概率的同时还能减少执法力度;在临界状态下,即动态罚金系数趋于稳定值、执法者保持短时间的持续执法状态,改进的动态罚金策略通过改变常用的罚款方式,即降低罚款金额实现对违章停车问题的治理(在治理违章停车的效率上,临界状态与敏感度最高状态相比,即连续执法与动态执法相比治理速度提高了1倍);改进后的动态罚金策略较改进前的违章抑制性更强、策略成本更低、执法效力更持久、所需执法力度更低,且短时间内不会出现违章停车周期复现的情景。     

基于感兴趣区域的CNN-Squeeze 交通标志图像识别

在公路交通中,针对复杂环境下交通标志识别率不高的问题,提出了一种基于 Kmeans对图像聚类,切割图像感兴趣区域(Regions of Interest, ROI),并利用方向梯度直方图特征(Histogram of Oriented Gradient, HOG)与卷积运算,特征加权(CNN-Squeeze)相结合的交通标志识别方法.首先,采用 K-means对交通标志图像进行三角形、圆形图像二聚类,并利用制作的切割模板切割 ROI 并提取 HOG 特征;然后,利用卷积神经网络 (Convolutional Neural Network, CNN)对 HOG特征进行过滤、降维,并通过 Squeeze网络对过滤后的二次特征进行重要性标定;最后,训练该网络模型并实现对交通标志的识别.仿真结果表明,与 BP网络、SVM 及CNN对比,本文方法在保证训练时间的同时,识别精度达到98.58%.     

基于行为融合的无人自动驾驶车辆的智能控制

针对动态环境下无人自动驾驶车辆控制的非线性、时变的特点,提出并设计了一种基于行为融合的无人驾驶车辆的智能控制策略。根据车辆行驶基于模糊逻辑方法设计了一系列的基本行为模式,用模糊控制的方法分别建立各行为模式控制器,进而对车辆的方向和速度进行控制。在行为选择机制设计中,对常用的行为竞争和行为融合2种方法进行分析比较后,提出限制各行为模式的使用范围,通过各行为的控制和融合,既达到有效避障,又能完成行驶目标的目的。通过几种典型障碍物环境下的避障仿真实验,结果显示设计达到了预期效果。     

基于随机需求的离散交通网络设计

由于影响因素众多,OD需求预测存在不确定性。本研究假定OD需求矩阵元素是概率分布已知的随机变量,以双层规划理论为基础,建立基于随机需求的离散交通网络设计模型,上层模型是预算约束下的路网期望总时间最小,下层模型是每个需求情景下的用户均衡。以Monte Carlo模拟和遗传算法为计算工具,设计了随机双层组合优化问题的可行算法。Nguyen Dupuis网络的实例计算表明,考虑需求不确定性的网络设计方案与确定性条件下的结果显著不同。本研究有助于提高交通规划决策的科学性和可靠性。     

基于层次分析法的收费公路债务风险评价

对收费公路的债务风险进行系统分析,得出了收费公路的债务风险主要来自政府财政投入不足、建设养护成本高、通行费归还贷款比例偏低、高速公路分流影响、融资方式单一、收费管理成本高等。根据收费公路的债务风险因素,提出将负债比率、偿债比率、债务负担率、实际偿还比率、人员经费比率、收入利息倍数等作为收费公路债务风险评价指标。针对收费公路的债务风险难于完全定量评价的特点,采用层次分析法对其进行评价,并研究了用层次分析法进行收费公路债务风险评价的方法和步骤。     

基于LightGBM算法的公交行程时间预测

在城市公交网络运行中,公交车的站点间行程时间会受到道路和环境条件的影响. 本文对公交车运行过程中的车辆速度特征、道路特征及天气特征等进行了分析.建立了基于特征的 LightGBM (Light Gradient Boosting Machine)公交行程时间预测模型,通过调整 LightGBM算法中的相关参数,以分配各个影响特征和因素的权重大小.然后利用天津市某条公交线路 24天的公交车 GPS数据对模型进行了训练和验证,并与基于历史平均值和卡尔曼滤波的行程时间预测模型进行对比.比较结果表明,LightGBM模型在 MAE (Mean Absolute Error)和 MAPE (Mean Absolute Percentage Error)这两个指标上均大幅度优于其他两个模型,说明 LightGBM模型在公交车行程时间预测上具有很好的稳定性和应用前景.     

城市轨道交通和常规公交的票价博弈研究

票价是城市轨道交通和常规公交竞争的关键因素.根据运营票价建立了城市公共交通需求与总交通需求的关系,并利用Logit模型描述公共交通系统内部不同方式的分担率,据此建立了轨道交通和常规公交运营公司的利润函数模型.对离散和连续价格策略集情形分别建立了轨道交通与常规公交的票价博弈模型,给出了均衡票价的求解算法.本研究有助于更好地理解城市公共交通系统的运营管理.     

化学聚合物泥浆与膨胀土矿物泥浆在旋挖钻孔桩施工中的应用对比

以石家庄地铁工程为依托,研究聚合物泥浆在钻孔灌注桩施工中的应用,包括泥浆的制备、钻机成孔、吊放钢筋笼、清孔和灌注混凝土等。从钻孔质量、沉渣厚度、护壁强度及环境保护等方面与传统膨润土泥浆进行对比分析,得出采用聚合物泥浆方法护壁钻孔,可获得满意的施工质量和使用效果结论。