船体分段下胎封固支撑位置优化算法的研究

分段下胎封固是分段建造过程中的一个工艺环节,它关系到分段后续装配过程的精度控制。文章在船体分段下胎封固的一般工艺原则指导下,对分段下胎封固的支撑点设计进行了研究,通过计算分段在下胎封固之后的变形,以结构变形量最小为优化目标,采用随机行走法对封固方案进行了优化。以某一双层底分段为例,对优化之后的分段变形量进行了分析,结果符合预期,表明该优化算法可以用于分段的下胎封固支撑点优化设计。同时,文章利用MATLAB开发了针对下胎封固工艺方案设计的可视化界面。     

基于随机网络演算的CBTC车-地无线通信时延分析

以往对城市轨道交通无线网络性能评估较多采用实验室仿真方法,该方法需要花费大量的时间和经济成本,给实际应用带来了很大的局限。提出一种能够分析车-地无线通信性能的理论方法——随机网络演算。通过随机网络演算对地铁CBTC无线业务分析并建立相应的业务到达模型和信道服务模型,根据随机网络演算的理论知识,推导出车地无线通信的时延边界,最后运用MATLAB工具对理论结果和仿真结果进行对比验证。通过对理论结果和仿真结果对比分析,可得两者误差相对较小,从而得出基于MGF的随机网络演算是可以分析CBTC车-地无线通信时延的结论。     

基于3种可视图的进场航班流量波动特性适应性评估

在空域资源优化配置、运行效率提升、飞行安全保障等方面, 掌握空中交通流量波动规律发挥着先导性、基础性和关键性作用。为评估可视图、水平可视图、有限穿越可视图这3种图对航班流量波动特性及其演化的刻画能力, 针对同1个进场航班流的多尺度流量时间序列构建复杂网络, 分别从网络的整体结构和局部结构开展了适用性评估分析。针对网络整体结构特点, 提出了基于网络结构从属阵特点的网络细节损失率定义, 再通过k-core聚类分析考察了k阶核量化流量波动强度的适用性; 针对网络局部结构特点, 利用motif方法计算波动模式转移概率, 分析了不同长度序模体刻画波动演化的适应性水平。分析结果表明: ①当有限穿越可视图网络N值与节点数量占比在0.48%~1.442%区间时, N值的选择能够保证从属阵细节损失率在0.5范围内; ②可视图与有限穿越可视图(N=1~3)均能有效刻画航班流量时间序列的波动强度, 对时间序列波动的适应性评估值分别为2.665、4.810、6.973和9.883;③motifs序列长度过短, 将导致motifs类型数量少、不同motifs类型之间的转移概率趋于相同, 而在交通流混沌特性的影响下motifs序列过长对于预测没有意义, 因此, 可视图及N=1~3的有限穿越可视图motifs序列长度推荐使用选择4~7个节点长度。综上所述, 运用k-core聚类与motifs方法能有效分析整体网络与局部网络下波动模式的转移特征, 准确揭示空中交通时间维度的演变规律, 相关分析结果可以为航班延误预测提供依据, 能在航班实际运行管理中发挥先导性作用。      

交通引导对随机型网络的路径选择影响研究

由于随机型路网的不确定性,提供交通信息将导致出行者与交通路网的相互影响形成正反馈效应.为探讨混合交通流量情况下不同交通引导策略对出行者路径选择行为及整体路网绩效的影响,依据Wardrop第二定理,运用个体选择模式中的随机效用理论,建立了随机型路网下存在资讯使用率不同的多类型出行者的模型并予以求解,软件模拟结果表明,在随机型路网中选择恰当的交通信息引导策略对整体路网绩效改善的有效性.     

山区公路小半径弯道路段事故严重度影响因素及其异质性比较分析

为分析影响山区公路小半径路段典型事故的严重程度的相关因素及其异质性效应，基于某山区双车道公路1 067起交通事故数据，从驾驶员、车辆、道路和环境4个方面选取15个潜在特征变量，采用二项Logit模型和随机参数二项Logit模型，分别构建小半径弯道路段上追尾碰撞、正面碰撞和侧面碰撞3类典型事故的严重度分析模型，分析3类典型事故严重度的显著影响因素，并采用边际弹性系数量化分析影响因素的作用强度。结果表明，小半径弯道路段上不同形态事故的严重度影响因素存在明显差异:①追尾碰撞严重度的显著影响因素依次为摩托车、夜间、弯道转角、驾驶员年龄、季节，摩托车和冬季分别是服从(2.716.1.5642)和(-1.495，2.1162)正态分布的异质性影响因素，导致发生伤亡事故的概率为95.72%和23.58%；②正面碰撞严重度的显著影响因素依次为货车、摩托车、驾驶员超车、弯道转角和弯道长度，货车导致其伤亡事故概率增加108.8%，摩托车和弯道长度分别是服从(6.941，9.9012)和(-0.004，0.0032)正态分布的异质性影响因素，导致发生伤亡事故的概率为76.11%和9.18%；③侧面碰撞严重度的显著影响因素依次为摩托车、驾驶员年龄及弯道有接入口，摩托车和接入口分别是服从(5.211，5.1112)和(-1.408，2.1462)正态分布的异质性影响因素，导致发生伤亡事故的概率为88.87%和25.47%。④与传统二项Logit模型相比，追尾碰撞、正面碰撞和侧面碰撞的随机参数二项Logit模型的拟合优度分别提高了2.85%，4.15%，6.76%，且定量捕捉了异质性影响因素，更适用于事故严重度的精细化分析。      

基于广义巢式Logit 的多用户多准则随机 用户平衡模型

介绍了广义巢式Logit 的基本理论,在此基础上,考虑具有不同时间价值的多种 用户类别出行者,构造了基于广义巢式Logit 的多用户多准则随机用户平衡的等价数学 规划模型,并对该模型的等价性和唯一性进行了证明.设计了求解所提出的随机用户平衡 模型的基于路径的相继平均法,通过一个算例验证了所设计算法的有效性. 分析了分散 系数变化对交通分配结果的影响,最后与多项式Logit 的分配结果进行对比.算例结果表 明,本文所提出的模型能够克服多项式Logit 模型的IIA 特性,设计的算法具有较高的求 解效率.     

考虑异质出行者的随机瓶颈模型

研究早高峰期内通勤者由生活区开车通过高速公路到达工作区的交通行为.假 设出行者是异质的,其时间价值（VOT）按照递增的顺序排列,并假设高速公路上瓶颈的 通行能力在某一区间内随机变化,基于经典瓶颈模型对出行者的均衡出发时间选择行为 进行解析求解,给出了模型的均衡性质和个人出行总成本.结果显示,随着瓶颈通行能力 随机性的增大,出行者的期望等价出行时间和高峰期长度增加.当瓶颈通行能力的随机性 降低时,个体均衡出行成本下降,时间价值越大的出行者,其成本降低的收益越大.算例结 果验证了理论分析结论.     

随机结构参数车辆在随机激励下的振动响应

为分析随机结构参数对车辆系统随机振动响应的影响,通过1/4车辆模型,研究了具有随机结构参数的非线性车辆系统在随机过程激励下的振动响应.将簧上质量、簧下质量、悬挂阻尼、悬挂刚度以及轮胎刚度均视为随机变量,考虑轮胎与车身之间弹簧的非线性,将路面不平整引起的对车辆的激励作为平稳白噪声过程建立系统的动力性方程,采用能量差法对非线性车辆系统进行等效线性化处理;通过求解李雅普诺夫方程,获得平稳随机振动响应协方差矩阵,并通过多次迭代求得稳定的等效线性车辆系统参数.算例计算结果表明:能量差法计算位移的相对误差为6.841 5%,而方程差法的相对误差为8.150 5%;用此方法计算随机响应的方差值仅用了0.8 s,而用Monte Carlo法模拟1 000次耗时70 min.      

不确定条件对交通网络设计的影响分析

交通网络设计问题中较为关键的问题之一是如何准确合理的反映网络用户 出行行为,符合实际的行为描述有助于决策者做出正确的决策.已有文献在用户均衡基础 上对网络设计问题做出研究,假设所有用户均为风险中性的,忽略了出行时间不确定性给 网络设计决策带来的差异性影响.本文在随机路段能力导致的不确定环境下,引入期望出 行时间（MTT）、出行时间预算（TTB）和 α -可靠性的平均额外行程时间（METT）,并采用 数据结果对比分析不同用户均衡模式（DUE、DRUE、METTUE）对网络设计问题决策的 影响.实验结果表明,在不同路段能力随机变化程度下,考虑用户出行时间的不确定性因 素,较传统用户均衡更贴近现实,同时也为网络设计决策提供更准确的指导.     

基于时间剩余的随机后悔最小化路径选择

出行者路径选择行为的正确性直接影响到交通规划“四阶段”模型最后一步交通分配的可靠性,对交通规划领域具有重要意义.近年来,为了克服出行者路径选择主要理论（随机效用最大化模型）存在的问题,Chorus 提出了随机后悔最小化模型.本文借用经济学领域中的无差异曲线概念,建立基于时间剩余的出行时间和出行费用双重约束下的随机后悔最小化模型,并对模型中存在的路径重叠和路径感知方差问题进行改进.最后运用示例性路网进行数值检验.结果显示,改进模型更加合理,具有更好的可靠性.