基于元胞自动机的轨道交通突发客流拥堵消散演化机理研究

为保证城市轨道交通运输系统在突发客流条件下能够安全高效运营,本文基于元胞自动机建立城市轨道交通突发客流拥堵传播模型.分析突发客流量拥堵传播过程,采用状态参数集反映车站拥挤程度的多样化差异,定义更为准确合理的客流量元胞自动机演化规则.以成都市轨道交通部分线网为例,仿真设置不同量值的突发客流,研究线网客流状态的演化规律.结果表明,随着突发客流量增加,客流状态从区域拥堵演化至线拥堵的速度减缓,从线拥堵演化至点拥堵的速度保持不变或略有加快.此外,大量突发客流会引起拥堵消散速度的减缓,造成更大时空范围的区域性拥堵.     

PPAR-γ激活对血管平滑肌细胞外基质释放及结缔组织生长因子表达的影响

目的观察PPAR-γ激活对血管紧张素Ⅱ诱导的体外培养条件下大鼠血管平滑肌(VSMCs)的细胞外基质(ECM)释放及结缔组织生长因子(CTGF)表达的影响。方法原代培养大鼠VSMCs,用不同浓度PPAR-γ激动剂rosiglitzone和/或抑制剂GW9662、BADGE预处理后,加入0.1μmol/L血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)刺激24h。比色法检测各组细胞培养液中羟脯氨酸含量,实时荧光定量RT-PCR方法检测各组三型胶原(ColⅢ)、层粘连蛋白(FN)及CTGFmRNA表达,Western blotting检测各组CTGF、PPAR-γ蛋白表达情况,基于ELISA的DNA-binding检测各组PPAR-γ活性。结果 AngⅡ可增加VSMCs PPAR-γ表达,但明显抑制其活性(P<0.05,vs.Control),PPAR-γ激动剂rosiglitazone可显著增加PPAR-γ蛋白表达及活化(P<0.05,vs.AngⅡ)。rosiglitazone可降低细胞培养液中羟脯氨酸含量,下调VSMCs中ColⅢ、FN、CTGF mRNA表达,抑制CTGF蛋白表达,而其他PPAR-γ激动剂(pioglitazone、15-d-PGJ2)均有相似作用,PPAR-γ拮抗剂GW9662及BADGE可拮抗这一作用。结论在VSMCs中,PPAR-γ激活可抑制AngⅡ诱导的CTGF表达,同时抑制ECM沉积。提示PPAR-γ可能在血管纤维化中起重要作用。     

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在NS模型基础上,考虑到公交车进出站的优先权、逐步变速等因素,建立了多站台港湾式公交站混合交通流双车道元胞自动机模型.通过模型模拟,对比分析了单站台和多站台港湾式公交站两种停靠方式的交通流特性,研究了多站台港湾式公交站的站台长度、站台间距以及公交车比例对交通流的影响.结果表明,在公交车密度较大的路段上,设置多站台港湾式公交站并选择适当站台长度、站台间距可以提高车站的处理能力,更有效的缓解由公交站引起的道路拥堵,从而提高道路的通行能力.该模型作为城市现有道路改造时确定公交车站停靠方式及站台长度的参考.     

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长期以来,作为城市规划研究热点,城市土地利用和交通之间相互影响的研究相对脱节.近年来,该状况逐渐得到改观,研究人员开始将交通规划与城市用地布局方式相联系.本研究主要模拟给定城市区域土地利用的时空变化过程,帮助正确认识及处理城市交通发展与土地利用的相互关系.研究针对美国佛罗里达州Orange County 1990年与2000年土地利用类型的变化,利用元胞自动机(CA)在微观土地利用,空间格局等方面的优势,采用地理信息系统动态模型来实现海量数据的获取、储存以及更新.同时,借助MatLAB软件的数学计算能力,开发出基于逻辑回归的元胞自动机土地预测模型.基于实际土地利用的模拟结果表明,该模型充分利用元胞自动机的特点及优势,合理考虑土地利用系统中时空变量的复杂性,结果可靠,为正确理解土地利用变化提供了很好的帮助.     

行人交通仿真模型与相关软件的对比分析

从描述行人运动行为的尺度和精细程度出发，行人交通仿真模型分为宏观模型、中观模型和微观模型3类。总结了常见的格子气模型、元胞自动机模型、社会力模型和磁力模型的原理及算法，对比分析了其仿真效果。论述了如何运用Legion、STEPS、SimWalk和AnyLogic软件建立行人交通仿真模型，比较和评述了上述软件的技术性能。研究表明，充分、合理利用已有软件，可实现快速有效的行人交通仿真建模。     

脓毒症大鼠的白细胞和血小板的变化规律及发生机制

目的观察脓毒症大鼠白细胞(WBC)和血小板(PLT)的变化规律并探讨其可能的发生机制。方法 72只Wistar大鼠随机分为3组:对照组(n=8)、假手术组(n=8)、模型组(n=56)。模型组又分为7个亚组(每个亚组n=8);采用盲肠结扎穿孔术(CLP)复制脓毒症大鼠模型,观察每组大鼠一般情况、肺组织病理及WBC、PLT的变化。结果模型组大鼠病态表现明显,WBC、PLT的变化在假手术组与对照组间比较,差异无统计学意义(P>0.05),而模型组与对照组和假手术组间比较差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01),模型组WBC、PLT的整体变化趋势均表现为先明显降低后缓慢回升。结论脓毒症大鼠WBC、PLT的异常变化可能与脓毒症时骨髓抑制、细胞趋化聚集或免疫功能紊乱的发生有关。     

手机数据在交通调查和交通规划中的应用

手机作为一种理想的交通探测器,为居民出行信息分析提供了很好的技术选择。将手机数据映射至交通分析单元,并经信息预处理、匹配分析、交通模型分析处理、数据去噪、扩样等一系列海量数据运算处理,最终可获得居民出行特征数据。利用长期历史手机话单数据,可分析常住人口和就业人口分布、通勤出行特征、大区间OD、特定区域出行特征、流动人口出行特征等。手机信令数据能够较完整地识别手机用户的出行轨迹,可进一步应用于分析城市人口时空动态分布、特定区域客流集散、查核线断面或关键通道客流、轨道交通客流特征、出行时耗、出行距离、出行强度、道路交通状态等。根据天津手机话单数据应用案例及上海手机信令数据应用案例,验证了技术可行性。     

基于元胞自动机的路内停车对路段通行能力的影响研究

设置路内泊位是解决停车供需不平衡问题的1种重要的措施。然而,不合理的路内泊位设置不仅无法解决停车难的问题,还会降低道路通行能力,导致交通拥堵,从而衍生出一系列交通问题。为进一步从微观层面探究路内停车泊位供求关系以及停车便利性对路段通行能力的影响,构建了1个包括跟驰模型、换道模型和停靠模型的单向双车道元胞自动机模型。在跟驰模型中,通过为停车路段和非停车路段设置不同的慢化概率,探究机动车正常行驶和巡游停靠过程的差异性。在停靠模型中,通过设置停车机动持续时间,解析路内停车便利性对路段通行能力的影响。基于实地调查数据,对模型中正常行驶车辆和巡游停靠车辆的运行规则分别进行了标定,并对模型的可靠性进行了验证。与现有模型的对比分析结果表明,本文模型具有最好的拟合效果,平均绝对误差指标可以降低53.74%~75.71%,能更真实地反应路内停车过程对路段交通流的影响。随着交通流密度的增加,本文模型的平均绝对误差指标可以降低16.39%~52.85%,可以避免过高估计路内泊位对路段通行能力的负面影响,是现有研究的重要补充。在开放边界条件下,分别探究了停车需求、便利性和供给能力变化情景下路段通行能力的变化特征。3种不同场景下路段通行能力均有明显的波动,且停车需求变化的影响最显著。具体地,停车需求由路段交通流量的10%上升至30%时,通行能力下降44.12%;当停车便利性降低,停车机动持续时间由5 s提高到15 s时,通行能力下降24.44%;在500 m的路段上,当停车供给能力由20个停车泊位提高到50个时,通行能力下降39.39%。     

信号交叉口行人过街形式适用性分析

为确定十字信号交叉口行人过街形式的适用条件,基于行人过街和机动车通行的服务水平分级,提出了不同行人过街形式适用性的判别依据;通过对人车冲突行为分析,构建了信号交叉口人车交互运行元胞自动机模型。按照单因素影响下的多变量梯度变化分析的方案构建思路,选取机动车流量、右转车比例、信号周期、左转相位绿信比、行人流量作为机动车和行人主导影响因素,建立了多变量组合影响下的仿真方案。以主主相交的双向六车道信号交叉口为例,确定了信号交叉口行人过街形式适用性方案。结果表明：交叉口机动车流量、右转车比例、信号周期、左转相位绿信比、行人流量等5个主导影响因素值确定时,可根据其对应的机动车服务水平和行人过街服务水平组合,确定具体的行人过街形式。     

考虑实际运行状态的交通流演化过程数值模拟

针对VDR模型中慢启动规则存在不尽周严的地方并考虑车辆的相对运动情况,提出了考虑车流实际运行状态的一维元胞自动机模型。数值模拟表明,新模型能更好地描述实际车流的运行状态,并达到更高的路段平均速度和流量,而且避免了VDR模型中的不合理停车,使车辆在路段上分布更加均匀。