基于速度变化的偶发性交通拥堵时空分布特性研究

交通事故的发生会引起其上游路段通行速度的下降和交通流量的堆积,从而引发交通拥堵.本文主要研究了城市道路中交通事故引起的交通拥堵的时空分布特征.首先,基于北京市事故数据和路段速度数据分析交通事故影响下的车辆速度变化特性;接着,根据交通事故信息和事故路段流量与速度数据,建立了一种基于速度差异的拥堵判定模型,并对其时空维度的约束条件加以限定.在此基础上对事故引发的拥堵时空范围进行量化描述;最后,依托仿真数据与北京市真实事故数据进行效果验证.结果表明,该方法可以有效地描述交通事故引起的拥堵时空分布特性.     

车辆合乘问题的两阶段分布式估计算法

针对智慧交通中多车辆合乘问题,提出一种分布式并行计算环境下的合乘模型. 利用合乘概率矩阵的先验知识,实现更高效的运算和求解.当合乘概率矩阵不是单位 矩阵时,合乘模型被增广为车主合乘和乘客合乘两个阶段.两阶段分布式估计算法运用可行合乘解的合乘概率矩阵,作为一种随机优化方法求解最优值.根据可搭乘矩阵初始化合 乘概率矩阵,并在优化过程中连续更新合乘概率矩阵.车主同乘客分离优化,减少了出行车辆,并实现了互相搭乘的合乘模型.通过合乘模型的优化迭代能够为乘客挖掘出高效可 行的搭乘路线.实验结果表明,该合乘模型具有平均等待时间少、平均载客量大、人均行驶 距离短的高效出行特点.     

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针对国内多模式公交线网规划缺乏依据的状况,以大城市多模式公交线网为研究对象,首先分析了城市居民的公交出行距离特征,借助双参数韦布尔分布建立了城市居民公交出行距离分布模型;基于广义出行费用,建立了各模式公交线网优势出行距离模型;基于供需平衡思想,构建了大城市多模式公交线网级配模型.以哈尔滨公交线网为例,测算得到了哈尔滨市2020年各模式公交线网的合理规模与级配关系,结果表明,测算的结果与2020年的预期需求较一致,说明建立的级配模型是合理可行的.     

高速公路施工区路段车速分布特性研究

以双向四车道高速公路行车道封闭施工区路段的车辆实测速度数据为分析对象,利用单样本K-S 检验方法对各检测断面大型车、小型车的车速分布形式进行了检验, 利用概率密度曲线分别拟合了不同检测断面大型车、小型车的车速分布,定量分析了施 工区内不同交通控制区域的车速分布形式及其变化规律,并分析了不同交通控制分区对 车速分布的集中趋势和离散程度的影响.结果表明,高速公路施工区路段车速服从正态分布,施工区交通控制分区对车速集中趋势和离散程度影响显著.研究成果为高速公路施工 区交通安全管理和车速控制提供科学依据和数据支持.     

基于机动车比功率的单点信号配时优化模型

为减少车辆延误和交通排放,基于机动车比功率提出信号交叉口红、绿灯期间污染物排放因子的标定方法.根据运筹学和交通流理论,以车辆延误和排放最小为目标建立单点交叉口信号配时优化模型.考虑小汽车尾气中的CO、HC和NOx三种污染物,利用 VISSIM 软件设计交通仿真实验,使用MATLAB软件编制参数标定和模型求解算法,根据车辆行驶状况数据标定每条车道组每种污染物的两类排放因子,并验证双目标信号配时优化模型.结果表明,与仅降低延误相比,双目标优化模型所获最优信号配时方案能使车均延误降低19%、交通排放减少11%.研究成果能有效减少交叉口延误和排放,为建立考虑交通排放的干道信号配时优化模型奠定理论基础.     

基于二维布局分散度的两阶段箱位指派优化

集装箱码头的资源配置优化,是集装箱装卸作业组织的核心.作为集装箱堆场空间资源配置的重要优化指标,提出布局分散度的规划概念.以集装箱码头堆场的箱位指派问题为应用背景,为提高集装箱后续作业效率,分别从堆场布局层面和箱区箱位指派层面考虑多维度布局分散度的优化意义.建立第一阶段为仿真,第二阶段为混合整数二次规划(MIQP)的两阶段优化模型.结合实际码头生产数据进行算例实验,结果缓解了堆场拥堵情况并提高了码头集装箱装卸作业效率.同时,研究也揭示了布局分散度概念在堆场资源优化配置应用中的重要意义.     

考虑贴现因子的民航协同运输利润分配研究

为探究贴现因子对民航协同运输利润分配的影响,得出更合理的利润分配方案,构建考虑贴现因子的讨价还价模型,采用逆推归纳法分类讨论贴现因子不同取值范围下的协同运输利润最优分配方案,并对方案的可行性进行模拟验证.研究结果表明,贴现因子对利润分配与合作稳定性有明显的影响;当航空公司贴现因子不相等时,为实现 “双赢”,贴现因子较大的一方应“礼让”博弈第一阶段的出价权,同时贴现因子较小一方的贴现因子变化对利润分配比例变化具有更大的灵敏度;当贴现因子相等时,参与博弈的航空公司应在一定的取值范围内出价以确保合作的稳定性.     

考虑土地利用性质匹配度的城轨客流分布预测

传统城轨站间客流分布模型较少考虑起讫点土地利用对客流分布的影响,当 站点周边土地利用发生改变时适用性变差,无法保持较好的预测精度,因此有必要构建 考虑站点土地利用及其站点间土地利用性质匹配度的客流分布预测模型.首先,基于站点 聚类分析土地利用性质与客流分布之间的关联性,构造性质匹配度指标;其次,综合考虑 站点土地利用、性质匹配度、终点站吸引量、运行时间等因素建立效用函数,结合客流数 据进行参数估计,构建基于目的地选择的轨道交通客流分布模型;最后,利用广州市轨道 交通客流量数据对其进行精度分析.结果显示,在站点土地利用性质未发生改变与改变情 景下全网站间客流分布量的平均绝对误差仅为29.30 和29.52 人,表明模型具有较高的预 测精度.     

铜锣山隧道新型洞门结构计算

结合有限元分析方法,对铜锣山隧道邻水端新型洞门结构进行了三维数值模拟分析,研究结果表明: 洞门衬砌结构只需构造配筋,即可满足要求,并进行了断面钢筋布置;提出了基底最小承载力不应小于0.5MPa, 同时也表明,基底应力全部为压应力,洞门结构整体是稳定的。根据计算结果,提出了相应的施工注意事项。     

物流配送车辆路径问题多代竞争遗传算法

针对遗传算法在解决车辆路径问题时效率较低的缺点,将寿命和年龄的概念引入遗传算法,提出了多代竞争遗传算法.每次通过遗传或变异更新一定数量的个体,对于个体按其年龄和寿命决定其是否留在下一代种群中,或终止其生命.通过这种方式,增加了较优秀个体在种群中的存活时间,加大了其繁殖几率和优秀基因被子代个体继承的概率.并应用算法对实际算例进行了测算,取得较满意结果.多代竞争遗传算法对其他优化问题同样适用.