考虑老年人出行行为的公交票价补贴政策研究

北京市现行的老年人公交免费政策在保障老年人日常出行的同时,诱发了老年人无谓出行、高峰出行、冒乘出行等问题. 针对不同出行目的、出行距离及出发时刻下老年人出行行为偏好,基于北京市第五次综合交通调查数据,构建多场景下老年人出行方式选择MNL (Multinominal Logit)模型,分析错峰优惠、阶梯式津贴等补贴政策对多方式分担率的影响,并从公共交通运能利用率、政府补贴和老年人公交支出等方面评价政策效果. 结果表明：相对现行政策,两种政策均可有效调节老年人出行行为,前者能够缓解政府财政补贴压力,但造成老年人公交支出的上升;后者侧重保护老年人群的社会福利,对行为的引导效果更显著,但仍需大量的财政补贴投入.     

考虑乘客流量和节点重要度的地铁站信息查询台优化布置

地铁站多位于地下空间且结构复杂,其内部诱导设施应为乘客提供便捷、高效的服务. 考虑节点重要度,对既有客流量模型进行修正,以区域诱导信息量最大为目标,构建乘客诱导设施布设位置选择模型. 以北京地铁西直门站为例,对地铁站内部诱导设施现状调研,设计调查问卷对诱导设施效能进行分析,运用所构建的选择模型对地铁站信息查询台的布设位置进行求解. 结果表明,西直门地铁站内部的24 个布设位置备选点中,可优选设置7 个诱导设施查询台,使诱导信息有效增量最大. 研究成果可为地铁站内部诱导设施的优化布置提供理论参考依据.     

快速路与邻接交叉口分散换道和速度引导方法

研究车路协同城市快速路与邻接交叉口主线分散换道和速度引导自适应控制方法. 对高饱和度入口匝道与邻接交叉口,提出主线分散换道自适应控制方法,依据合流区上游不同车道密度制定换道规则,以主线流量最大化为目标确定邻接交叉口相位相序;对出口匝道存在超长排队,提出主线速度引导自适应控制方法,依据主线上游车辆目的地确定速度引导策略,以出口匝道需求与通行能力相匹配为目标确定出口匝道关联相位优先权. 采用元胞自动机模型仿真验证,结果表明,所提方法与非协调控制、传统协调控制、车路协同交叉口自适应控制相比,区域流量分别提高17.38%、5.52%、10.06%,总时间消耗分别下降35.86%、 26.21%、17.39%.     

基于滚动时域优化的共享自动驾驶汽车动态调度方法

共享自动驾驶汽车被视为未来城市交通系统的重要组成部分。本文考虑随机订单需求研究共享自动驾驶汽车的动态调度优化方法。通过建立车辆调度时空网络,分别针对订单分配与空车移位生成车辆运行时间弧,提出车辆调度问题的刻画方法。基于马尔科夫决策框架,以时空节点流量为状态,以时空弧流量为决策变量,建立最大化系统净收益的车辆动态调度优化模型。采取滚动时域优化思想,建立含前视时间窗的随机规划模型,并利用CPLEX优化引擎,滚动求解车辆动态调度决策结果。Sioux Falls网络算例结果表明,滚动时域优化方法可保证车辆动态调度决策效果,提升系统运营效率。在计算时间限制下,滚动时域方法应优先采用长时间窗中等规模样本。在最大化系统净收益的同时进一步最小化乘客等待时间,可有效提升车辆动态调度决策效果。     

考虑匹配优先级的共享混合停车位租用与分配问题研究

为充分利用混合停车场的停车和充电资源,本文依据出行者需求的差异性设置匹配优先级,在此基础上以共享平台接受并出租车位的收益扣除拒绝请求的惩罚成本的总收益最大化为目标,以充电量不超过停车场负荷为约束条件,建立考虑匹配优先级的共享混合停车位租用与分配(MPRA)模型。基于匹配优先级原则和模型特征改进蚁群算法,设置分块冲突矩阵,根据分块冲突矩阵设计蚂蚁信息素更新策略和路径选择策略并进行求解。最后算例证实了考虑匹配优先级的必要性,并分析了问题规模对MPRA分配方案的影响。研究结果表明：在充电需求匹配率方面,MPRA方案高于利润最大化方案,平均提升率为28.96%,这一优势与出行者数量或车位数量成反比,且利润提升率随着问题规模的增加而增加;车位数量有限时,MPRA方案相较于先到先停方案可以极大化提升车位利用率和充电需求匹配率,平均提升率分别为17.87%和113.96%。     

基于元胞自动机的高速公路瓶颈交通演化仿真

为分析高速公路中道路瓶颈造成的堵塞现象,本文改进KKW (Kerner-Klenov-Wolf) 模型, 建立跟驰规则;综合考虑车间距和车速对车辆换道的影响,建立自由换道和强制性换道规则;并对高速公路中不同车流量条件下,道路瓶颈上游的堵塞区域分布、换道行为特征和车道上交通参数的变化情况进行仿真研究。结果表明：在给定的交通量条件下,汇流车道的拥堵区域长度处于动态平衡状态,不会随时间而变化,且道路瓶颈前的汇流行为会导致目标车道上严重的速度下降,汇流车道和目标车道上车辆速度变化趋同;从换道集群特征来看,道路瓶颈前因高交通流量形成的低速汇流车辆倾向于以小集团的方式统一进行换道,造成目标车道上剧烈的交通震荡;瓶颈消失后,交通恢复时间随进口交通流量的上升而线性增长。     

基于聚类站点客流公共特征的轨道交通车站精细分类

已有城市轨道交通车站分类多基于定性分析,不能满足精细化设计和运营的需要。本文提出一种基于聚类站点公共特征的站点精细分类方法。首先,将来源于AFC(Automatic FareCollection)的进站客流量数据处理为时间序列数据,并基于K-Means++算法对各个站点的客流量进行聚类;其次,建立客流量聚类结果与土地利用特征多维参数的拟合方程,计算获得居住密集型、工作就业型以及区域中心型等5种大类站点的客流量公共特征。在此基础上,充分考虑属于同一大类站点不同站点的细分特性,使用5类客流量公共特征比重组合精细描述具体站点类型。实例结果表明,使用本文提出的精细分类方法计算得到的每个站的客流量拟合值与真实客流值间的平均绝对百分比误差控制在14%以内,说明该分类方法具有可行性。     

面向新型混合交通流的智能交叉口网络布局优化

考虑网联自动驾驶车辆(Connected Autonomous Vehicle, CAV)应用先进的车联网与自动驾驶技术,可以采用智能交叉口的组织形式,大幅提升交叉口的通行效率,为降低CAV与人工驾驶车辆(Human-driven Vehicle, HV)混行条件下城市交通系统的整体出行成本,提出智能交叉口在城市交通网络中的布局优化问题,建立数学优化模型并求解。首先,基于对两类车辆行驶特性的分析,建立混合用户均衡模型,描述CAV与HV的路径选择行为;其次,从交通规划者的角度,以系统最优为目标,整合混合用户均衡模型,建立面向新型混合交通流的智能交叉口网络布局优化模型,并利用改进的遗传算法求解;最后,选取Sioux-Falls交通网络作为案例分析,验证模型与算法的有效性,并研究CAV渗透率变化对优化结果的影响。研究表明,智能交叉口在城市路网中的合理规划极大地提高了新型混行场景下城市交通系统的出行效率,同时,大幅降低了由于网联自动驾驶单方面技术优势带来的CAV与HV的出行效率差距,增进了出行公平性。     

行人过街风格多参数融合识别

行人作为城市慢行交通系统中的弱势群体,探究其过街行为特征,对减少人车冲突,提升行人过街的本质安全具有重要的现实意义。本文针对特定交叉口,设计自由过街及心理临界过街两种场景状态下的行人过街试验。分析过街速度、心理临界时窗及视觉特性等参数之间的耦合关系,选取风险感知因子与临界安全系数作为心理临界过街状态下行人风格的表征指标,构建过街风格识别模型,透析不同风格行人过街行为可靠性。结果表明：年龄对过街速度和心理临界时窗有显著影响;心理临界时窗与过街速度和信号灯区域注视概率呈负相关关系,与车行区域注视概率呈正相关;心理临界过街状态下,依据风格识别结果,男性谨慎程度高于女性,冒险型行人过街失败率为65.22%;冒险型老年人对自身运动机能的评估能力以及视觉搜索特征存在重要缺憾。研究结果可为交叉口基础设施设计与优化,行人过街教育与培训等提供参考。     

城市道路交通承载力研究综述

多年来,广泛的应用场景和领域使交通承载力的基础理论和量化研究方法等成为学术界的热点研究问题。作为城市交通可持续发展的重要指标,交通承载力向上与城市交通规划,向下与机动车需求管理融合,可以得到多个延伸的科研选题。在特定的时空网络中,一定的资源和环境约束条件下,城市道路交通承载力就是道路网络或基础设施现有或未来的承载状态,即交通资源达到最优配置、交通环境稳定时,道路交通设施单元或系统的承载能力或阈值。本文通过系统梳理城市道路交通承载力的国内外研究现状,从基础理论、量化研究方法和实践应用这3方面提出存在问题和发展建议。现有城市道路交通承载力研究存在理论体系不完善,评价量化方法有效性难以保证,评价指标选取缺少标准化,复杂系统承载力缺乏综合的内外部耦合协调分析,以及应用技术方法落后等问题。首先,未来可以建立较完善的交通承载力理论体系;其次,标准化评价指标,建立有效评价模型和耦合协调模型,研究交通系统内外部的耦合协调机制,提出协同优化策略;最后,改进应用技术方法,拓展自身及交叉领域应用。为城市道路交通承载力研究提供理论保障,为促进我国交通可持续文明发展建设进程提供有力支撑。