考虑时空相异的危险品运输车辆安全调度

为确保危险品运输车辆间的安全距离, 从时空角度优化了危险品运输车辆的行驶路径和发车时间间隔; 分析了危险品运输车辆发生事故对其他车辆的影响及其与时空距离的关系, 提出了危险品运输车辆间时空安全距离评价方法, 并以时空安全距离为约束, 提出了车辆安全出发时间间隔计算方法; 建立了满足时空相异约束的危险品运输车辆调度模型, 设计了用于生成车辆调度时刻表的两阶段求解方法, 第1阶段采用NSGA-Ⅱ算法优化车辆行驶路径, 第2阶段分别设计了遗传算法和基于插入思想的近似算法以优化发车时间间隔; 为了验证车辆调度模型与算法的有效性, 对比了每个阶段中不同算法的优劣, 并分析了危险品事故影响系数和事故影响接受度对车辆调度结果的影响。研究结果表明: 提出的方法可针对不同危险品事故影响系数获得危险品运输车辆调度时刻表, 生成的车辆调度时刻能够保证车辆在行驶过程中始终保持安全距离; 遗传算法和近似算法获得的平均运输总时间分别为2.45和2.49 h, 表明近似算法获得的解劣于遗传算法, 但运行时间仅为遗传算法的1/10 000~1/5 000;危险品事故影响系数或事故影响接受度越小时, 车辆发车时间间隔越大, 导致运输总时间变长; 考虑时空相异性的车辆调度可以弥补相异路径方法仅从空间上考虑相异性的不足, 同时能够避免采用相异路径方法可能遗漏最佳运输路径的问题。     

一种基于拓展支持向量机的无人船路径规划方法

为有效解决无人船实现智能航行面临的路径规划问题,提出一种基于拓展支持向量机(SVM)的路径规划方法。该方法在传统SVM路径规划方法的基础上,考虑任务途中障碍物的规避风险,将工作任务的起止点作为约束条件对传统方法进行拓展,并针对不同的应用情景给出线性路径规划和非线性路径规划的求解方法。同时,为提高路径规划的效率,从SVM的原理出发,提出一种训练集裁剪的方法,大幅度减少利用SVM求解路径时所需的训练样本个数。此外,通过仿真验证该方法的可行性和有效性。     

区域目标搜索中基于改进RRT的UAV实时航迹规划

  目的  为了解决无人艇编队在智能航行时全局路径规划与局部自主避碰问题,提出基于改进快速搜索随机树(RRT)算法的无人艇编队路径规划技术。  方法  针对无人艇编队形状稳定问题,在RRT算法扩展环节提出一种非严格保形修正向量与非严格保形控制圆区域,使搜索树有朝着严格保形坐标点生长的趋势;针对突发障碍物与非严格保形规划点碰撞问题,在RRT算法碰撞检测环节提出可调节避碰圆区域与障碍物修正向量,使无人艇安全避碰并最大程度地保持队形稳定。  结果  结果显示,无人艇编队在该算法作用下表现出了良好的保形性能,并能对突发障碍物进行有效的避碰。  结论  该算法效能高、稳定性强、路径规划质量高,在实际工程应用中具有重要的意义。     

基于支持向量机的都市圈客运量预测模型

将都市圈客运量样本数据集分为训练集、测试集和检验集, 采用最小最终误差预测准则确定预测值的损失函数参数与惩罚因子, 选取ε-不敏感损失函数与高斯核函数减小预测复杂性, 构建了基于支持向量机的都市圈客运量预测模型, 并通过逐渐改变损失函数、惩罚因子与高斯核函数参数的取值, 对京津冀都市圈客运量进行了预测。预测结果表明: 客运量预测的平均相对误差为0.15%, 预测值与实测数据拟合良好, 整体变化趋势一致, 反映了预测模型的可靠性。     

公共交通优先发展现状及战略规划

分析了城市公共交通的服务能力、服务质量、基础设施建设与城乡客运发展现状, 研究了社会经济、城镇化与机动化进程的快速发展, 建设资源节约型与环境友好型社会, 构建现代综合运输体系, 满足公民出行等优先发展公共交通五大需求因素, 提出了健全城市公共交通法规标准体系, 加大公共交通财政保障力度, 建立规范的公交补贴制度与科学的票价制度, 规范公交企业运营管理, 推进城乡客运一体化发展的公共交通优先发展策略。     

基于粒子群算法的双目标可靠性网络设计

用离散的路段通行能力变量来刻画路网的随机性, 建立了网络设计的双层规划模型。上层模型为基于路网期望总走行时间最小和路网净经济效益可靠度最大的双目标规划模型, 下层模型为弹性需求下的用户平衡配流模型。采用增设多余需求路段的方法求解下层模型, 采用基于向量的粒子群算法(VEPSO)求解整个双层规划模型。计算结果表明: 所得到的解为一组Pareto解, 路网期望总走行时间和净经济效益可靠性为2个相悖目标; 随着期望总走行时间下降, 可靠度也有所降低; 在可靠度不变的情况下, 减少期望总走行时间, 会导致总投资额的增加。在进行网络设计时, 应结合总投资额和现实需要来选取最优解作为网络设计方案。     

带时间窗的动态车辆路径问题的局部搜索算法

为有效求解带时间窗的动态车辆路径问题, 建立了该问题的数学模型, 通过计划周期分片, 将动态问题转换为一系列的静态子问题, 采用插入法构造初始解, 并将重定位法、节点交换法和2-opt*法3种线路间局部搜索方法, 以及2-opt法和Or-opt法2种线路内局部搜索方法的不同组合应用于初始解的改进, 分析了客户出现时间、地理位置分布与不同客户时间窗范围对线路选择的影响, 比较了标准算例的求解结果。结果表明: 在线路间进行局部搜索时, 重定位法的效果最好, 2-opt*法次之, 节点交换法的最差; 在线路内进行局部搜索时, 2-opt法优于Or-opt法; 当客户请求出现时间越早, 客户比较集中, 客户时间窗较宽的情况下, 使用的车辆数量较少, 整个线路的行驶距离较短, 客户延迟时间也较短。     

新校区网络规划探讨

本文根据新校区校园网的规划和建设历程,探讨了针对当前新校区校园网建设所涉及的具体规划原则和方法,提出了现阶段新校区网络技术的选择标准。     

出行距离分布模型及参数研究

为研究城市交通规划中出行距离的分布特征, 在一定假设条件下, 运用概率统计理论推导出行距离的概率分布函数形式, 用10座城市的居民出行资料对其进行拟合, 验证了该假设条件的合理性, 分析了函数参数的相关影响因素, 如城市规模、城市形状和交通结构等, 对其进行量化与非线性回归, 得到出行距离的概率分布函数的一般形式, 最后, 就不同规模城市分析了分布函数参数的取值范围。研究结果表明: 出行距离的分布符合瑞利分布, 特大城市和大中城市分布函数参数的取值范围分别为0.035~0.076和0.042~0.100。     

考虑货主偏好的内支线集装箱班轮航线网络规划模型

为了增加内支线集装箱班轮航线网络的货运需求量, 以最大船型限制、航线运营补贴与干支线配合为约束条件, 以航线网络结构、适配船型与班期密度为决策变量, 构建了考虑货主偏好的集装箱内支线班轮航线网络规划模型; 为了评估规划航线对不同偏好货主的吸引力, 在获得航线的集装箱运输时间与价格后, 基于Logit模型计算了规划航线与市场现有航线的货主选择比例; 设计了求解模型的智能启发式算法, 在规划方案评价过程中计算了航次时间、航线成本、单箱运价与货运需求, 在方案改善过程中调整了航线的挂靠港口与挂靠顺序; 设定大连港为干线港口, 渤海湾内12个港口为支线港口, 规划了内支线集装箱班轮航线网络。计算结果表明: 12个支线港共开设了7条航线, 市场货运总需求为5 208TEU, 规划航线的货运需求量为4 420TEU; 规划航线的货主选择比例达到85%;无论货主偏好运输时间或成本, 规划航线在各支线港的货主选择比例皆超过60%。可见, 考虑货主偏好的内支线班轮航线网络规划模型是有效的; 开设直达航线有助于吸引时间偏好货主; 开设串挂航线与提高运营补贴有助于吸引成本偏好货主; 采用货主选择过程代替到港时间窗约束会提升模型优化效果。