Compromising system and user interests in shelter location and evacuation planning

Traffic management during an evacuation and the decision of where to locate the shelters are of critical importance to the performance of an evacuation plan. From the evacuation management authority’s point of view, the desirable goal is to minimize the total evacuation time by computing a system optimum (SO). However, evacuees may not be willing to take long routes enforced on them by a SO solution; but they may consent to taking routes with lengths not longer than the shortest path to the nearest shelter site by more than a tolerable factor. We develop a model that optimally locates shelters and assigns evacuees to the nearest shelter sites by assigning them to shortest paths, shortest and nearest with a given degree of tolerance, so that the total evacuation time is minimized. As the travel time on a road segment is often modeled as a nonlinear function of the flow on the segment, the resulting model is a nonlinear mixed integer programming model. We develop a solution method that can handle practical size problems using second order cone programming techniques. Using our model, we investigate the importance of the number and locations of shelter sites and the trade-off between efficiency and fairness.     

Learning marginal-cost pricing via a trial-and-error procedure with day-to-day flow dynamics

This paper investigates the convergence of the trial-and-error procedure to achieve the system optimum by incorporating the day-to-day evolution of traffic flows. The path flows are assumed to follow an ‘excess travel cost dynamics’ and evolve from disequilibrium states to the equilibrium day by day. This implies that the observed link flow pattern during the trial-and-error procedure is in disequilibrium. By making certain assumptions on the flow evolution dynamics, we prove that the trial-and-error procedure is capable of learning the system optimum link tolls without requiring explicit knowledge of the demand functions and flow evolution mechanism. A methodology is developed for updating the toll charges and choosing the inter-trial periods to ensure convergence of the iterative approach towards the system optimum. Numerical examples are given in support of the theoretical findings.     

基于线性模型的高速公路交通事件和干预作用影响下的车流波分析

交通事件的发生导致高速公路正常交通流发生改变,为了促进发生交通事件时车流拥挤或阻塞的消散,减少排队延误,应在事件发生点上游对车流采取一定干预措施.运用流体力学车流波理论,分析了交通事件和干预措施综合作用下对车流状态的影响,建立了基于车速-交通密度线性模型下的车流波波速模型,干预作用产生的干预波和交通事件影响产生的集结波、启动波、消散波相互作用下的车流波位置和对应时刻模型以及分流干预措施解除时刻模型.这些模型为有效确定事件处理方案,尽快消除拥挤或阻塞提供了理论依据.     

基于向量Liapunov函数的时滞车辆跟随系统稳定性分析

为了提高自动化高速公路车辆纵向跟随控制系统的稳定性,建立了关于车辆跟随误差的具有时间滞后的无限维非线性关联大系统模型,应用向量李雅普诺夫函数对大系统的稳定性进行了分析。以大系统的孤立子系统的稳定性条件为基础,在假定系统满足全局Lipschitz条件的情况下,得到了此类大系统指数稳定的充分性判据。该判据是与时间滞后量无关的显式判据,可方便地应用于车辆纵向跟随控制器的设计。     

基于动态网格模型的航线自动生成算法

为了充分利用电子海图信息,进行航线设计,提出了基于动态网格模型的航线自动生成算法。采用一个判断网格模型中方格可航性的快速算法,对方格的可航性进行分类;给出了一个有效地使用8个字节表示邻接方格8个方向的编码方法,使邻接方格的连通性与字节的逻辑操作相对应;提出了网格路径权序列均匀度概念,给出了距离等长路径的优选方法,分析了路径与所对应的实际航路长度的差异;基于二分查找法,求出航线上所有转向点的路径方格序列。研究结果表明:基于动态网格模型所生成的航线可避开危险的障碍物,是合理、安全的。     

重载交通沥青稠度指标的应用研究

采用新型沥青稠度仪,对国内常用的几种基质沥青、相应的改性沥青以及掺加添加剂的沥青进行了稠度试验,并对稠度试验结果和其他高温指标试验结果做了比较分析,结果表明稠度可以作为评价沥青的高温指标,尤其是作为改性沥青的补充评价指标。     

开放交通下的高速公路路面维修施工

太旧高速公路路面在超重交通的作用下出现了早期破坏，为了确保公路运输的畅通，对损坏路段进行维修，重点介绍在不中断交通的情况下，高速公路路面大面积维修施工过程。     

城市道路安全审计探讨

分析了我国城市道路在安全方面存在的问题，结合城市道路的特点，探讨了城市道路实行安全审计的细则及城市道路安全审计的重要技术问题和采取的减少交通事故应对措施，以减少城市道路交通事故和消减潜在的安全隐患。     

周家嘴路车流起动波速统计研究

通过实际观测和统计分析 ,论证了平面交叉口红灯转绿灯时车流起动波速可以满足正态分布假设 ,更可以满足泊松分布假设 ,后者拟合优度高于前者。揭示了在周家嘴路条件下 ,随着车辆排队长度增加 ,起动波速会相应变大 ,呈负指数规律上升的趋势 ,与低速混合路段有明显差异。据此建议 ,如将交通流动力学模型应用于高速公路或城市高架道路一类问题时 ,状态指数取值在 2 .5左右为好。     

基于OVM模型的交通流混沌研究

研究基于OVM模型的交通流混沌问题。用Matlab结合C 语言编写OVM模型的仿真程序来产生交通流时间序列。在一定的参数组合下,仿真研究交通流车队中不同序号的前后车辆之间的车头间距变化过程。通过分析这种车头间距变化过程的变化曲线并利用小数据量方法计算Lyapunov指数,证明了基于OVM模型产生的交通流中存在着混沌现象。讨论模型参数和仿真试验参数对该理论交通流运动状态的影响,给出相应的仿真研究结果,得出对于研究与应用交通流理论有益的结论。