连续交通网络设计的全局双层多项式优化模型

提出了一种面向典型连续交通网络设计问题的全局双层多项式优化模型,其函数均为多项式,且下层问题为凸问题;上层问题旨在优化网络性能,下层问题用来刻画确定性用户均衡(DUE)交通流模式;利用Fritz John条件和乘子代替下层规划,将提出的双层多项式优化模型转换为等价单层优化问题,并利用矩半定规划(MSDP)方法得到其全局最优解;利用矩矩阵的秩作为保证全局最优性的充分条件,并估计全局最优解的个数;给出了最优道路收费问题的数值算例,用提出的双层多项式优化模型描述了算例中的最优道路收费问题,并通过Wardrop用户均衡约束调整现有路段上的交通流量,使总通行费收益最大化。研究结果表明:该简单算例的最大收益为13.5元,同时可以得到该算例的矩矩阵的秩为1,从而证明了该结果的全局最优性,提出的方法克服了均衡约束数学规划(MPEC)法和值函数法等现有求解双层优化问题的经典算法由于连续交通网络设计固有的非凸性,只能找到局部最优的问题;提出的全局双层多项式优化模型与算法为典型连续交通网络设计提供了更好的探索工具。      

考虑负效应最小化的电动汽车补能诱导研究

随着政府对“碳达峰”等环保政策的贯彻落实,电动汽车凭借节能环保等优点得到了迅速发展。由于电动汽车续航里程短,充电时间长,且路网中的补能需求与充电桩存在时空错配的现象,导致电动汽车补能排队时间长和驾驶员产生里程焦虑等一系列负效应。为此,本文首先从整体路网补能负效应最小化角度,通过引入激励手段实现最优补能方案,建立电动汽车补能诱导双层优化模型。其中,上层为路网补能负效应最小化诱导激励模型;下层为带有补能站点选择的混行路网均衡模型。然后,采用遗传算法求解上层模型,下层模型通过Frank-Wolfe算法求解,得出路网中补能车辆的最优诱导方案。最后,以经典Nguyen-Dupius路网为例验证模型,并进行灵敏度分析。结果表明,尽管本文提出的补能诱导模型增加了规划者的激励成本,但总社会补能负效应成本降低,证明了补能诱导的有效性。     

上海重点地区静态交通发展对策研究

静态交通系统是城市综合交通体系的重要组成部分,与动态交通系统相互影响、相互制约,需均衡发展。城市重点地区发展定位高,开发强度大,人口岗位集中,是客流吸引的聚集点．给动、静态交通平衡发展带来一定挑战。综观上海实际,应实行“推扭并举”战略,从公交优先发展与静态交通控制供给上加以约束和引导,“适度满足基本车位,从紧控制出行车位”,以建设、管理为保证,以先进的技术为手段,努力营造一个可持续、安全、和谐的城市交通环境。     

转移式电池均衡技术在电动汽车中的应用研究

电池是电动汽车中非常重要的组成部件,电池组中各单体电池受原材料、技术工艺、使用环境等影响,在使用期间会发生电压不均衡的问题,并且会逐渐积累和加重,极易引起个别电池过充电或过放电损坏,从而导致电池组无法正常工作,直接影响到电动汽车的续航里程。转移式电池均衡技术从电池外部有效解决了电池组内单体电池间电压严重不均衡所导致电池组使用寿命短的问题。通过采用主动均衡技术,使相邻电池电压差处于最小状态。技术方案经大量实践验证,可有效延长电动汽车电池组的循环使用寿命。     

沥青混合料生产配合比均衡设计方法

生产配合比设计是沥青混合料配合比设计中的关键环节.沥青混合料生产配合比均衡设计方法能够克服传统热料仓比例确定方法所带来的等料、溢料等不足,该方法既能保证沥青混合料生产质量,又能提高生产效率和节约成本.在柳(州)—南(宁)高速公路改扩建工程中,该方法得到了广泛应用和有效验证,并取得了良好的工程质量和经济效益.     

锂离子动力电池的智能均衡控制策略研究

对于串联锂离子电池的均衡问题,我们提出了一中基于模糊逻辑控制的智能电池均衡方案。该电池均衡方案是由一个带有能量转移电容双向的DC-DC控制器,这个能量转移电容可以用于设计能量均衡系统中的无损耗均衡器。仿真和实验的结果表明锂离子电池组的均衡性能良好。模糊逻辑均衡控制策略可以减少32%的均衡时间。     

一体化公交网络均衡配流模型

分析了一体化公交网络的交通特性,基于一体化公交出行的路径特点,研究了公交出行时间与出行费用因素对出行阻抗的影响.考虑人流密度对步行速度的影响以及出行费用与时间的换算关系,将公交出行的路段阻抗、节点阻抗与费用阻抗统一换算为时间,建立了一体化公交网络的出行阻抗函数.利用Wardrop均衡原理,建立了一体化公交网络的均衡配流模型,并通过FW算法对配流模型进行求解.计算结果表明:当地面公交线路长度与轨道交通长度分别为57.3、16.2 km时,轨道交通线路输送的客流量占总客运量的65.4％,通过换乘进入轨道交通系统的客流量达55.4％.构建合理的一体化公交网络能降低乘客出行总阻抗,提高公交系统运输效率.     

中国城市职住均衡实证分析与关键对策

居住与就业岗位、居住区生活设施配套以及公共设施的空间配置决定了城市居民出行总量和出行距离,即职住均衡是缓解城市交通拥堵的源头管理措施。首先提出职住混合度、职住均衡度两个评价指标及其计算方法,并对辽阳市和齐齐哈尔市两个案例城市进行量化分析;结果表明,城市职住分布对居民出行距离有显著影响,相似的城市规模下,职住均衡良好的城市居民平均出行距离较短。在此基础上,分析职住均衡的主要影响因素及其影响规律,并阐述了生态城市单元与职住均衡的关系。最后,提出促进职住均衡面临的主要问题和关键对策。     

小城镇交通特征及发展对策研究

通过分析小城镇总体发展情况,对小城镇的用地及道路网布局特征做了细致的分析,着重研究过境公路对小城镇的影响,探讨了小城镇过境公路问题的解决措施。同时分析了小城镇居民的出行特征和未来小城镇出行方式结构的构成趋势,初步探讨了小城镇交通问题,结合实际情况提出可行性建议;基于对小城镇交通特征的总体研究,提出了小城镇发展的新模式,即均衡发展的模式。     

用户均衡条件下3类停车设施收费定价模型

为了模拟多类停车设施运营(收费定价)竞争以及出行者的反馈行为,建立了基于用户均衡条件的路外、路内停车场和停车换乘设施等3类停车设施的收费定价模型。上层优化模型模拟停车运营者以利润最大为目标的停车费定价决策,下层用户均衡条件描述出行者以个人出行成本最小为原则的旅行选择行为,包括方式、路径和停车设施的选择。采用基于灵敏度分析的算法来求解该非线性规划问题。设计算例对模型和算法的有效性进行验证,结果表明:考虑多类停车设施运营竞争对停车收费定价最优解有显著影响,并且可能导致较低的停车收费水平和较好的交通需求管理效果,如人均出行的交通拥挤成本降低,停车换乘方式分担率提高等。