道路车辆不良汇入驾驶行为的模型构建

针对当前国内关于不良汇入驾驶行为模型研究的空白,从概率统计和博弈论角度量化分析该行为。基于哈尔滨市高峰和平峰时段的定点视频调查数据,分析了汽车不良汇入驾驶行为的基本统计特性,给出了累计频率分布模型。研究结果表明当临界汇入间隙时间不足4S时,车辆汇入行为可界定为不良行为。进而,引入双人混合战略模型,从纳什均衡角度分析了支路汇入主路不良行为的发生概率。     

城市干线交通协调控制仿真优化

针对最短路径路网搜索复杂过程中的求解问题,从路径优化角度考虑,根据出行者与路网之间的博弈关系,提出诱导条件下路径优化的博弈模型,通过对博弈模型的求解得到出行者和路网之间的最优选择,即实现博弈双方的平衡,最终得到最优路径。通过算例分析,验证诱导条件下路径优化博弈模型的可行性与有效性。     

基于博弈论的危险品运输网络选线

针对运输路段交通事故概率未知的情况,提出同时考虑运输成本和风险的危险品运输网络选线模型,以降低危险品运输事故对沿线居民和周围环境的影响。考虑发生交通事故后有毒气体泄漏的二次事故,对事故后果进行量化,界定为气体覆盖范围内的受影响人数;考虑在实际运输过程中路段的复杂性,采用最短路径算法选取运输成本较低的若干条备选路径,对运输路网进行简化;假设事故由袭击方制造且运输方对多条路径进行组合使用,以运输风险最小为目标,建立基于零和博弈理论的复合选线模型;采用启发式算法对模型进行求解,获得运输方对各条备选路径的选择概率,构成复合选线策略。以上海市道路网液氯运输选线问题作为典型案例,验证复合选线模型的有效性,并将模型得到的复合选线策略与最优单一选线策略的结果进行对比分析。结果表明：复合选线策略的期望受影响人数为184人,而单选线策略的期望受影响人数为374人;复合选线模型能够很好地解决危险品运输路段概率未知的问题,并能很好地指导实际危险品运输,且在降低运输风险方面效果优于单一选线策略;最短路径算法的运用能有效限制运输路径的长度,有利于节约运输成本;启发式算法的运行时间较短,在适当控制备选路径数量的前提下,可以用于更大规模路网下的运输选线工作。     

博弈论在公交票价中的应用

以旅客行为时间价值为原理,通过建立博弈论模型进行分析,说明旅客利用公交出行过程中单位时间价值的变化和快速轨道交通方式出行价格的变化引起最优票价的波动,并建立城市快速轨道交通与常规公交动态定价博弈模型,以具体案例为例,并进行求解,指出交通企业定价应该采取动态调整策略。     

地铁车辆设备运用与维护的博弈协作研究

在地铁车辆的维护决策过程中,公司各部门之间会存在隐形的利益竞争,为探 讨这种隐形竞争对车辆设备预防性维护计划的影响.结合地铁车辆设备的动态衰退规律, 采用非完美维护策略,建立了设备阶段性衰退的故障率函数模型.基于动态博弈理论,以 运营部门与维护部门为博弈参与者,分别建立了运营优先和维护优先的Stackelberg 博弈 模型,并通过逆向归纳法求得博弈模型的纳什均衡解.结果表明：博弈方法在车辆设备维 护决策中是可行且有效的,而且具有优先权的一方在维护决策中更有优势.与传统的优化 方法比较,博弈方法的动态性和灵活性强,适应性更好,可为决策管理层提供重要的决策 支持.     

基于宏观基本图的相邻子区协调控制方法

为了提升道路网整体运行效益,克服针对单个控制子区的最优化控制可能造 成的拥堵转移,本研究基于宏观基本图的概念,建立控制子区间驶入驶出交通量的协调 控制模型.该模型以两个相邻控制子区为对象,考虑各子区自身宏观基本图特征及交通量 流入流出关系.在运用博弈论对其相互作用进行描述的基础上,提出了一种以两个子区整 体运行效益最大化为目标的博弈控制逻辑及其求解流程.通过VS2010 对所建立的博弈进 行仿真,验证了模型的可行性及控制效果.研究表明,不同的控制策略对相邻小区的运行 水平（收益）会造成不同的影响,但经多次博弈后,两相邻控制子区整体运行状况可稳定 在一个最佳水平.博弈结果显示路网容量相对较小的控制子区更应受到保护,当内部车辆 数达到最佳车辆数时应对其进行流入限制.     

基于主成分分析法的城轨运营安全评价指标体系研究

研究城轨运营事故的分布特征和致因机理,对保障运营安全、制定安全管控措施具有重要意义。本文针对 1970—2022 年国内外 425 例城轨运营事故,对比分析运营事故的发生原因及时间分布特征。基于致因机理并结合主成分分析法,构建城轨运营安全评价体系,提出基于博弈论的组合权重评价方法,并以 1990—2022 年我国274 例运营事故数据为例,结合专家打分情况,从宏观角度分析我国城轨运营安全状况。研究结果表明：引发运营事故的原因包括人员因素、设备因素和环境因素,其中国内和国外由设备原因导致的运营事故占比最高,分别为 65%、56%,1 月、3 月、7 月、8 月和 12 月为事故频发月份,与客流高峰月份相同;组合赋权法既考虑客观统计数据中的信息量,又结合主观专家的经验积累,其评价结果与统计结果相差较小,证明评价方法的可行性。     

公铁联运背景下内河港与无水港竞合博弈研究

公铁联运背景下,无水港依托公转铁优势得到快速发展,对内河港造成严重冲击,两者无序竞争造成的资源浪费问题日益突出。为促进内陆港口之间的协调有序发展,考虑托运人对多式联运路径的选择偏好,构建基于Logit的内河港与无水港竞争合作博弈模型。在该决策模型中,港口基于利润最大化确定其相应的定价及联盟决策,而托运人则基于自身效用最优选择运输服务路径,在此基础上,设定不同情景,进一步研究内河港开通铁路专用线、内河港与无水港之间合作模式对港口竞合决策及托运人需求水平的影响。运用逆向归纳法求解Bertrand价格博弈模型,获得其相应的价格反应函数,并通过多次迭代得到博弈的均衡解。以岳阳港、长沙新港、阳逻港作为多式联运的中转节点,上海港作为国内多式联运的终点为例进行实证研究。研究结果表明：在港口利润最大的目标下,内河港与无水港合作优于竞争,但各自利润最高时的情景不完全相同。内河港无论是开通铁路专用线还是通过合作利用无水港的铁路线,其利润均能增加。内河港与无水港的路径互通合作模式不仅有利于提升港口联盟总体收益,也有利于提升托运人剩余价值。研究结果为不同情景下内河港与无水港的竞争与合作决策提供了参考依据。     

New Maintenance Strategies for Generating Companies in Power Market

A new approach to maintenance scheduling of generating units(MSU)in competitive electricity markets was presented,which was formulated as a noncooperative game with complete information.The payoff of each generating company(Genco)was defined as the profit from the energy auction market minus maintenance cost and risk loss.The compensation fee of interruptible load was a part of the maintenance cost when the permitted maintenance capacity in the system was insufficient.Hourly energy auction was incorporated in the computation of both revenues from energy market and risk loss of maintenance strategy as a nested game.A new heuristic search algorithm for the calculation of the game equilibrium of MSU was presented,which coordinates the solutions of non-equilibrium,unique equilibrium and multiple equilibria.Numerical results for a two-Genco system and a realistic system were used to demonstrate the basic ideas and the applicability of the proposed method,as well as its computational efficiency.     

Floating car based travel times for city logistics

City logistics routing requires time-dependent travel times for each network link. We rely on the concept of Floating Car Data (FCD) to develop and provide such travel times. Different levels of aggregation in the determination of time-dependent travel times from a database of historical FCD are presented and evaluated with regard to routing quality. Furthermore, a Data Mining approach is introduced, allowing for a substantial reduction of the volume of input data required for city logistics routing. The different approaches are investigated and evaluated by a huge amount of FCD collected for the urban area of Stuttgart, Germany. The results show that the Data Mining approach enables efficient provision of time-dependent travel times without a significant loss of routing quality for city logistics applications.