当期目录

2025年, 第25卷, 第2期
刊出日期：2025-04-25 上一期   
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综合交通运输体系论坛
智能交通系统与信息技术
系统工程理论与方法
工程应用与案例分析


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综合交通运输体系论坛

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航班时刻配置公平性研究现状与展望 胡荣, 张雨橦, 丁嘉豪, 王怡人, 张军峰 2025, 25(2): 1-15.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.001 摘要 ( )   PDF(1969KB) ( )   为进一步提高时刻资源配置结果的可行性，减少时刻配置各参与主体间的不平等，大量文献研究航班时刻公平配置。本文通过检索国内外相关数据库，系统梳理现有航班时刻配置优化中的个体公平性指标和总体公平性目标。首先，概述“公平性”概念的发展历程和度量指标，并从横向/纵向、个体/总体和绝对/相对这3个视角分析航班时刻配置中公平性内涵；其次，从时刻调整数量和时刻偏移量两个维度，梳理对比时刻配置中各参与主体的个体公平性指标；最后，从绝对公平、相对公平和基尼系数的角度，总结航班时刻配置模型的总体公平性优化目标。研究发现：当前主要基于比例原则构建公平性指标，而加权构造法因数据获取困难和主观性强等问题应用受限。有关公平性目标的研究现已较为完善，其中，基尼系数因其能反映全局整体公平性而被广泛应用。基于文献综述内容，本文进一步分析现有研究存在的不足，提出后续研究的建议。研究认为：未来应针对定量计算航班价值，拓展公平性研究对象，构建环境公平性指标和评估动态参数影响这4方面持续开展深入研究，助力民航业的健康可持续发展。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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混合效用和后悔规则下的洪涝交通疏散决策行为研究 晋泽倩, 俞诚成, 叶昕 2025, 25(2): 16-25.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.002 摘要 ( )   PDF(2559KB) ( )   鉴于居民在疏散决策过程中的效用最大和后悔规避混合心理，本文以洪涝灾害下城市居民自主疏散决策行为问题为例，选取个人基本属性、心理感知属性和疏散决策评估属性，构建反映心理偏好异质性的结构方程模型，并将其纳入离散选择模型，建立基于有序Logit的集成潜变量的选择(ICLV)模型。以中国郑州市城市居民疏散数据为例，剖析在洪涝灾害场景下，疏散者于效用最大和后悔规避规则之间的疏散决策异质性，并进一步分析了居民对不同疏散决策属性的支付意愿。结构方程模型结果显示，风险感知能力和自我效能越高的居民越有利于疏散。对比分析有序Logit模型和ICLV模型结果表明：考虑心理感知属性的ICLV模型的预测准确率最高，为0.073，对居民疏散决策行为的刻画更符合实际；两种模型均体现了居民疏散决策行为在效用和后悔决策规则之间的异质性；疏散者倾向于选择出行时间更短、感知灾害风险更小、中间行程次数更少以及背景交通较小的方案疏散。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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多类城市职住及通勤状态对出行方式选择影响比较 周雨阳, 赵聪颖, 李京昆, 陈艳艳, 柳堤, 王书灵 2025, 25(2): 26-35.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.003 摘要 ( )   PDF(2873KB) ( )   建立绿色高效的出行服务体系是我国绿色出行行动计划的重要内容，需要考虑居民职住状态和通勤方式在不同等级城市中的异质性。本文基于来自3类城市的1788份有效问卷，构建SEM-MNL (Structural Equation Modeling-Multinomial Logit)模型，量化分析职住状态、通勤属性和个人经济特征对多类别城市通勤方式选择的综合影响。研究发现，潜变量通勤属性是影响出行方式的关键因素，相较于一线和新一线城市，其在普通城市中的约束作用更为明显。职住状态通过通勤属性间接影响通勤方式选择，3类城市路径系数分别为0.83，0.89和0.93。居住类型在一线城市和普通城市对通勤距离和方式选择的作用呈现相反趋势，一线城市高学历者倾向绿色出行，非一线反之。新一线城市短通勤距离居民租房比例最高，且有近半数选择慢行交通。通过调整职住分布提高短距离通勤比例，可以提升绿色出行分担率，随着城市等级下沉，调控反馈灵敏度增高。研究结果为多类城市职住平衡和交通基础设施规划提供了差异化政策建议，有利于促进低碳出行，助推城市交通供需平衡和可持续发展。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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贯通运营下市域铁路与地铁列车开行方案协同优化 彭其渊, 刘思源, 江山, 冯涛, 陈垚, 张永祥 2025, 25(2): 36-47.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.004 摘要 ( )   PDF(2588KB) ( )   区域多制式轨道交通贯通运营下列车开行方案的协同优化对于提升线网的整体运输效率具有重要意义。本文建立贯通运营下市域铁路与地铁列车开行方案编制和客流分配一体化优化模型，以最小化乘客出行费用与企业运营费用之和为目标，考虑通过能力和列车载客能力、车底资源以及列车服务数量等实际约束，同时设计改进的自适应大规模邻域搜索算法进行求解，确定全线的列车开行交路，以及各交路上的列车开行频率、编组类型和停站方案，并验证算法在不同客流需求水平案例下的有效性。研究结果表明：相较于两阶段法，改进的自适应大规模邻域搜索算法能以平均234s的计算时间得到满意解，目标函数值平均下降3.6%；与独立运营相比，贯通运营后，企业运营费用平均降低了11.3%，全线乘客和跨线乘客出行费用分别平均降低了3.9%和10.7%，跨线乘客换乘次数平均减少了18.7%，车底使用数量平均减少了14.4%；与站站停模式相比，市域铁路本线和贯通列车采用灵活停站的运营模式后，全线乘客出行费用平均降低了4.2%。本文提出的方法能够为市域铁路与地铁贯通运营开行方案编制提供辅助决策支持。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

智能交通系统与信息技术

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考虑提升队列规模的智能网联车辆编队策略 孙煦, 马天行, 王天实, 王健宇, 陆化普 2025, 25(2): 48-57.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.005 摘要 ( )   PDF(2665KB) ( )   为深入研究智能网联车辆(ConnectedandAutonomousVehicles, CAVs)队列规模对混合交通流的影响，本文以队列规模为划分依据，考虑队内间隙排序与队外相对位置，提出一种基于两阶段的智能网联车辆集聚编队策略。基于元胞自动机构建一种3车道的高速公路运行场景，考虑CAVs渗透率和队列最大规模等因素，对比分析无编队自由混行和基于两阶段的CAVs编队策略下交通流通行能力、密度和CAVs队列的换道次数、行驶速度和安全性等。结果表明：相比于无编队自由混行，基于两阶段的编队策略在不同CAVs渗透率场景中提高通行能力约16.78%；在中等CAVs渗透率场景，两阶段编队策略能显著提高安全性，风险碰撞时间累计降低45.45%；此外，该编队策略存在临界规模，一阶段最大编队规模为6veh，两阶段最大编队规模为14veh。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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考虑转运与拼车的共享自动驾驶电动汽车动态运营 蒋阳升, 叶肖甫, 徐尉耀, 刘洪汛, 胡路 2025, 25(2): 58-68.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.006 摘要 ( )   PDF(2154KB) ( )   共享自动驾驶电动汽车是未来城市道路智能交通的重要出行方式。传统的单一快车直达模式无法充分利用车辆，导致订单满足率和经济效益较低，因此本文提出在共享自动驾驶电动汽车动态运营决策问题中开放拼车模式并引入转运策略。该问题首先以时间、空间、电池量和载客量这4个维度的信息构建四维单商品流时空网络，然后通过弧的合并简化至三维单商品流时空网络。在此基础上，建立以运营利润最大化为目标的纯整数线性规划数学模型。最后采取滚动优化方法，设置多个前视时间窗匹配快车、拼车、转运等异质类服务，以GUROBI为优化引擎对前视期子问题进行快速求解，满足实际动态运营场景。算例结果表明：车队规模与出行需求量匹配时，在较为均匀与不均匀的两种需求分布情境下，拼车模式下引入转运策略使系统运营利润较单一快车直达模式分别提高11.60%和13.85%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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自动驾驶车辆渗透环境下多车道瓶颈路段行驶策略仿真 张建旭, 吴春箱 2025, 25(2): 69-81.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.007 摘要 ( )   PDF(3401KB) ( )   为探索多车道临时瓶颈路段在智能网联自动驾驶车辆(CAV)渗透环境下的通行效率和交通特性，本文基于连续元胞自动机模型设计了适用于人工驾驶车辆(HV)和CAV的跟驰及换道规则；考虑HV慢启动建立了跟驰模型，基于HV换道动机建了自由换道、倾向换道和强制换道规则；针对CAV设计了促成车队的主动换道(ALC-FP)策略，中间车道CAV可向外侧车道协同换道，一方面为内侧车道运行车辆提供换道空间，另一方面促成外侧车道形成CAV车队。为验证该策略在临时瓶颈场景下对交通流的影响，设置无策略对照实验，分析不同CAV渗透率和流量水平下瓶颈路段的交通效率。仿真结果表明：与无策略相比，ALC-FP策略减少HV和CAV强制性换道分别可达75%和94.45%；CAV车队强度最大可提升50%，促成了CAV形成车队通过瓶颈路段；车辆通过瓶颈点的平均速度提升可达1倍，车辆平均延误降低明显，最高可达88.6%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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考虑进站策略的网联电动公交车节能驾驶优化研究 南斯睿, 于谦, 李铁柱, 尚赞娣, 陈海波 2025, 25(2): 82-94.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.008 摘要 ( )   PDF(2723KB) ( )   针对公交车在进出站和信号交叉口高能耗的问题，本文提出一种考虑进站策略的节能驾驶优化方法。首先，基于利用城市交通能力仿真(SimulationofUrbanMobility,SUMO)平台搭建智能网联场景，构建能够反映能耗、行驶效率和安全性的强化学习复合奖励函数；其次，将进站策略和预设交通规则作为约束集成于柔性演员-评论家(SoftActor-Critic, SAC)深度强化学习框架中，优化车辆进出站及接近信号交叉口的轨迹；最后，以实际行驶、基于深度Q网络(DeepQ-Network,DQN)算法常规、基于SAC算法、基于规则约束和DQN算法(DQN-ruled)的优化方法作为基准方案，与本文提出的基于规则约束和SAC算法(SAC-ruled)的优化方法进行对比。结果表明：通过SAC-ruled算法优化后的驾驶轨迹在多种场景下均优于基准方案。在跟驰运动中，与基准方案相比，所设计的节能驾驶优化方法较基准方案的车辆能耗最高减少35.97%，行驶时间提升21.67%；在换道运动中，车辆能耗最多可降低41.40%，行驶时间提升16.94%。此外，通过敏感性分析验证，本文提出的基于SAC-ruled算法的节能驾驶优化方法在应对车流量波动方面表现出更强的适应性。本文建立的节能驾驶优化模型可集成节能辅助驾驶系统，鼓励驾驶员主动节能。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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智能网联公交信号优先的博弈机理和引导策略 魏丽英, 冯梅, 吴润泽 2025, 25(2): 95-107.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.009 摘要 ( )   PDF(2006KB) ( )   智能网联技术的不断发展为实现公交信号优先提供了技术支持，也将助力智能网联公交向“精准公交”“安全公交”方向发展。本文从不同相位间的冲突博弈关系出发，构建智能网联环境下基于斗鸡博弈的公交信号优先引导策略。首先，利用斗鸡博弈，分析以公交优先相位与非优先相位作为博弈双方的博弈行为，建立以加权延误为收益矩阵的博弈模型；其次，考虑优先公交车的准时性、最小绿灯时长限制、优先相位及非优先相位延误等因素，结合建立的博弈模型，采取主动优先与车速引导相结合的方法，提出智能网联环境下公交优先引导策略及优化流程；最后，利用SUMO(SimulationofUrbanMobility)和采集的交叉口数据对提出的优先引导策略进行仿真。结果表明：与初始配时相比，本文提出的公交信号优先策略可有效提高公交优先相位的通行效益，减少对非优先相位的负面影响；50%渗透率条件下，对比未实施策略，20%的优先公交车准点情况优化显著，平均排队长度、平均停车次数、延误等通行效益指标至少降低33.27%，油耗及CO2排放至少降低12.20%；非优先相位各指标的劣化程度均低于8%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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考虑车道剩余容量的区域交通信号控制方法 代亮, 黄自彬, 张中昊, 李臣富 2025, 25(2): 108-118.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.010 摘要 ( )   PDF(2036KB) ( )   平面交叉口是城市路网整体通行能力的瓶颈，是城市路网交通组织、交通渠化和交通治理的重点。深度强化学习通过智能体与环境交互寻找目标策略，契合交通环境复杂多变的特点，被广泛应用于平面交叉口交通信号控制领域。本文提出考虑车道容量的区域交通信号协同控制方法，通过建模上下游交叉口协作关系，在最大压力方法中引入交叉口下游车道容量信息设计奖励函数，同时，基于多智能体强化学习算法提出分布式区域交通信号协调控制方法。通过使用济南与杭州真实路网和交通流数据集进行性能验证，与现有区域交通信号控制方法相比，平均行程时间降低6.05%，平均延误降低18.39%，平均排队长度降低21.86%，吞吐量提升0.24%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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期望状态约束下多车协同编队与分布式优化方法 袁振洲, 周博涵, 陈沫, 杨洋 2025, 25(2): 119-127.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.011 摘要 ( )   PDF(2471KB) ( )   传统研究主要关注车辆间交互和以稳定间距为主导的编队分析，缺乏从多维状态角度对编队过程进行引导和约束以满足更加精细化的交通控制需求。因此，本文提出一种基于期望状态约束的车辆编队优化方法，优化纵向控制过程。首先，定义编队期望状态，涵盖编队完成时间、距离、速度、加速度和间距这5个维度；随后，针对编队头车前方无其他车辆干扰的理想场景，基于模型预测控制方法建立无前车干扰的编队控制优化模型，并进一步针对存在前车干扰的常见场景，提出相应的编队控制模型；采用基于相邻车辆对的分布式计算策略，在降低计算压力的同时提升编队过程的安全性和鲁棒性；最后，基于Python搭建可视化仿真程序验证算法的有效性。结果表明：过短的期望距离和期望时间是阻碍编队可行的主要原因，并且随着期望距离和期望速度的提高，编队可行的最短时间阈值将相应提高；车辆行驶过程中，可行期望状态下编队的实际执行效果良好，最终编队状态与期望编队状态的偏离率小于1‰，同时能够确保轨迹的安全和平滑；在计算效率上，分布式比集中式策略有优势，并且优势会随编队规模的增大而显著，在由9辆车组成的较大规模编队任务中，最长计算时间不超过0.3s。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于概率融合的车辆意图识别与轨迹预测方法 辛嵩, 刘晗, 王可, 曲奕润, 宋新宇 2025, 25(2): 128-137.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.012 摘要 ( )   PDF(1611KB) ( )   传统的轨迹预测机动模型需要识别车辆所在场景和驾驶意图等因素，选择相应的轨迹预测模型。然而，该框架在场景复杂或驾驶意图不明确时，其识别误差可能会传递至轨迹预测模型，影响预测精度。因此，本文提出一种概率融合的方法，并引入概率校准技术，通过意图识别预测概率融合多种车辆轨迹预测模型的结果，弥补机动模型框架中意图识别误差对轨迹预测精度的影响。首先，以目标车辆和周围车辆的历史轨迹为基础，提取输入输出模块；其次，采用XGBoost(eXtremeGradientBoosting)算法进行意图识别和意图概率预测，为每种识别出的意图分别构建三层门控循环单元(GatedRecurrentUnit,GRU)轨迹预测模型，并使用普拉特缩放和保序回归两种方法进行概率校准，基于概率校准和轨迹预测的结果实现概率融合；最后，使用CQSkyEyeX数据集训练和验证模型。实验结果表明：基于普拉特缩放和概率融合的组合模型在各项评估指标上均优于其他模型；当使用4s的时间窗口和2s的预测步长时，该模型的平均绝对误差(Mean Absolute Error, MAE)为0.87 m；与未使用概率融合的模型(1.32 m)相比，误差降低了34%；与仅采用加权融合的模型(1.18m)相比，误差降低了26%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

系统工程理论与方法

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网络抽象视角下干线送达时间可靠度无参估计方法 栾建霖, 游蕊齐, 王斯妮, 贾鹏 2025, 25(2): 138-145.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.013 摘要 ( )   PDF(1693KB) ( )   为更准确地估计干线货运送达时间可靠度，本文利用货车轨迹数据，提出一种基于抽象网络的送达时间可靠度无参估计方法。首先，利用单位根检验-三西格玛规则(AugmentedDickey-Fuller-3sigma,ADF3sigma)识别停车点并应用层次密度聚类算法(HDBSCAN)构建抽象网络节点。在此基础上，采用轨迹聚类算法(TRACLUS)进行轨迹聚类构建抽象网络边，形成干线货运抽象网络。然后，利用改进的科尼什-费希尔展开(Improved-Cornish-Fisher, ICF)无参方法估计抽象网络边的通行时间分布。最后，对运输路径上连续边的通行时间分布进行傅里叶变换得到送达时间可靠度估计。基于浙江地区的真实货车轨迹数据对该框架进行验证，结果表明，在68%的边上，ICF无参估计方法的边通行时间分布估计精度优于现有基于假设分布的方法。基于抽象网络进行送达时间可靠度估计可比基于真实网络的平均计算时长减少80%，送达时间可靠度估计准确度提升60%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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城市交通拥塞风险场级联失效及韧性评估研究 赵雪亭, 胡立伟, 周君 2025, 25(2): 146-156.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.014 摘要 ( )   PDF(3919KB) ( )   应用信息物理系统，本文对城市交通拥塞风险场级联失效过程及量化评估韧性风险大小问题进行研究。首先，考虑城市交通拥塞风险的多维耦合特征，建立城市交通拥塞风险场真实交通路网和交通拥塞防控类型分区相互耦合的CPS(CyberPhysicalSystems)控制模型，运用复杂网络理论对交通域进行结构特性分析。其次，重新界定CPS特征参数，定义CPS级联失效4个过程，构建城市交通拥塞风险场CPS级联失效模型。然后，以风险因子为介入点，结合网络拓扑结构理论阐述风险扰动机理，通过归一定量化节点连通度、延误时间、平均运行速度和平均拥塞长度等韧性指标检验CPS连通性，采用不同失效-恢复策略，利用鲁棒性、破坏/恢复速率等指标评估CPS受损扰动及韧性恢复能力。案例结果显示：贵阳市城市交通拥塞风险场CPS真实交通网由170个交叉口和231条边构成，交通拥塞防控类型分区网络由21个交通指挥片区和41条边构成。CPS模型最大、最小度值分别为22、1，度值服从幂率分布函数，具备特有无标度网络特征，介数呈现指数分布；度值扰动对贵阳市真实交通路网影响程度最大，介数扰动使贵阳市交通拥塞防控类型分区影响最大。在t=2时刻，网络性能在介数扰动和度值扰动下网络性能均开始下降，介数扰动相较于度值扰动影响性能更大，均在t=7时达到最低。介数恢复效果均优于度值恢复，在介数扰动下，贵阳市真实交通路网的度值恢复和介数恢复效果均差，韧性值分别为0.01123和0.01252，显著低于交通拥塞防控类型分区的韧性值0.1355。综上，本文城市交通拥塞风险场韧性评估模型可有效实现定量化评价，对启动不同阶段交通拥塞控制策略有借鉴意义。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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高速公路夜间养护作业区事故风险辨识及影响机理研究 张河山, 曾长坤, 王海洋, 田丰铭, 郑展骥, 张羽 2025, 25(2): 157-168.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.015 摘要 ( )   PDF(3810KB) ( )   复杂多变的夜间环境和压缩的行驶空间显著增加养护作业区的交通事故风险。为辨析风险特征以及捕捉影响因素与事故风险的内在联系，本文通过无人机航拍重庆市某段高速公路夜间养护作业区的交通流视频，利用Tracker软件提取车辆微观轨迹数据，揭示夜间养护作业区时空轨迹、车速和车头时距分布等交通流特征；基于时间和能量的安全替代指标分别研判事故发生的可能性和潜在事故后果的严重性；最后，通过极限梯度提升算法(XGBoost)构建车辆碰撞损失能量指数(ZLEI)预测模型，并结合SHAP(SHapley Additive exPlanations)算法量化解释速度、车头时距、交通冲突和避免碰撞减速度等特征因素对潜在碰撞损 失能量指数的影响机理。结果表明，从警告区到过渡区的车头时距呈现先减小后增大的趋势，车头间距在2.5~3.0 m易发生严重追尾事故，大货车换道风险比小型车更大；避免碰撞减速度、换道冲突(tcTTC)、车头时距、速度和行程时间等是影响车辆ZLEI的重要特征因素；当车流量大于1000pcu·h-1，且车辆速度在(1.25, 2.50) m·s-1范围时，ZLEI 随相邻车距离的减小而增大，随避免碰撞减速度的增大而增大；当车流量小于等于1000 pcu·h-1 ，且车头时距在(3.0,8.0) s范围时，ZLEI随1/ tcTTC的增大而增大，车辆速度在(12.5,20.0) m·s-1时，，ZLEI随避免碰撞减速度(ADRAC )的增大而增大。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于扩散模型的节假日高速公路交通流预测方法 林培群, 陈泽沐, 周楚昊 2025, 25(2): 169-179.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.016 摘要 ( )   PDF(1859KB) ( )   交通管理部门需要依赖精准的交通需求预测来制定科学的交通管控措施。然而，节假日期间交通流的高度不确定性和突发性使得在假期开始前进行精确预测变得困难。本文基于扩散概率模型理论，构建一种适用于节假日交通流预测的扩散框架，并进一步开发了一个融合流量时空特征、节假日特性和天气因素的多特征提取条件扩散模型(ConditionalDiffusionModelwith Multi-feature Extraction, CDMME)，以实现节假日高速公路路段的长时交通流预测。本文选取广东省内28段繁忙高速公路路段在元旦、端午节和中秋节假期的15min及1h流量数据进行模型训练和测试。实验结果表明，与随机森林模型相比，CDMME在15min和1h总流量预测任务中的加权平均绝对误差百分比(WeightedMeanAbsolutePercentage Error, WMAPE)分别下降了12.98%和34.88%，平均绝对误差(MeanAbsolute Error, MAE)分别增大了1.47%和下降了23.54%；与长短时记忆网络模型相比，WMAPE分别降低了16.10%和32.39%，MAE分别降低了9.42%和27.55%。与15 min总流量预测、1h客车流量预测和1h货车流量预测相比，1h总流量预测的WMAPE分别下降了29.57%、12.23%和30.42%，表明在数据量级更大的任务中，CDMME的性能更为优越。可视化结果显示，CDMME在捕捉流量峰值方面表现更出色。此外，提前1天进行预测时，CDMME的平均预测准确率最高，1h总流量预测的精度可达到87.27%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于可解释集成学习的异常驾驶行为风险识别方法 邓院昌, 蒋昀轩, 陶胜芹 2025, 25(2): 180-189.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.017 摘要 ( )   PDF(2329KB) ( )   为实现对异常驾驶行为风险的准确识别，并克服现有模型可解释性差的局限，本文通过自然驾驶试验获取车辆运动数据，针对超速、急变速、急转弯、跟车过近、危险变道这5种异常驾驶行为，采用阈值法量化其风险系数，结合CRITIC(CriteriaImportance Through Inter-criteria Correlation)权重法及分位值法划分异常驾驶行为风险等级。构建基于Stacking的集成学习识别模型，由不同学习器组合训练结果，选择综合性能最佳的学习器GBDT(Gradient Boosting Decision Tree)、AdaBoost、XGBoost作为初级学习器组合，采用Logistic回归作为次级学习器。在此基础上，利用SHAP(ShapleyAdditiveexPlanation)算法分析了特征变量对最优Stacking模型识别结果的影响。研究表明，最优Stacking模型识别准确率达92.68%，对于异常驾驶行为风险实现较高精度的识别。车速和换道碰撞时间是对模型识别结果影响较大的特征，车速超过95 km·h-1和换道碰撞时间小于2.8s均会增加行为风险，且车速超过150km·h-1时风险等级更高。本文为异常驾驶行为风险的识别与解释提供了一个可行的框架，有望为提升交通安全水平提供技术支持。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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旁车切入下驾驶人短时响应行为异质性建模与分析 巩喆, 杨轸, 郑瑞平, 袁方 2025, 25(2): 190-200.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.018 摘要 ( )   PDF(2047KB) ( )   旁车切入是一种常见且存在潜在风险的驾驶场景，尤其当前车以低速和小间距切入时，后车驾驶人可能被迫采取紧急制动等行为，影响交通流的稳定性和安全性。针对这一问题，本文通过驾驶模拟实验收集了360例不同切入速度和间距的前车切入工况数据，分析驾驶人短时响应行为及其影响因素。在此基础上，构建一个考虑异质性和参数间相关性的相关随机参数有序Probit模型，用以识别影响后车驾驶人响应决策的关键因素。结果表明：平均边际效应显示，相比于前车无切入工况，前车以50m和100m间距切入时，后车制动概率分别增加47%和33%；以60km·h-1和80km·h-1速度切入时，制动概率分别增加31%和24%。相反，两个随机变量(后车驾驶人经验丰富和切入之前后车低速行驶)分别使后车驾驶人的制动概率降低6%和29%，加速度噪声大这一变量显著影响了这两个随机参数的均值。与传统模型相比，相关随机参数模型揭示了随机参数间的相关性，并识别出随机参数所捕获的未观测异质性显著抑制了后车驾驶人的制动决策概率。研究成果揭示了后车驾驶人在旁车切入场景中的行为特征，可为此类场景中的自动驾驶系统控制策略开发及交通安全管理提供理论依据和数据支持。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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考虑乘客自主选择的区段交替响应式城乡公交调度 姜晓红, 李家伟, 华晶雯, 仲韫豪, 邢吉平 2025, 25(2): 201-213.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.019 摘要 ( )   PDF(2528KB) ( )   为有效应对农村地区公交服务覆盖率低导致居民出行不便的问题，增强乘客作为出行主体的选择权，本文提出一种利用现有城乡公交固定线路资源，考虑乘客自主选择的区段交替响应式调度方法。该方法将乡村运营区段划分为两个交替响应的小区段，通过向量积法确定需求响应站点；设计两阶段调度模型，采用即时处理订单的方式实现实时响应，将已被服务的需求响应站点设为“临时固定站点”加速模型求解；并构建涵盖从出行需求产生到选择出发时间、上车站点、服务车次，以及拒单后二次选择等全过程的自主选择机制。以江苏省宿迁市泗阳县4路城乡公交为例，设计不同客流强度下的数值实验。实验结果表明：区段交替响应在大客流场景下，每个需求响应站点的平均下车人数为3.76人；不同客流强度下，自主选择机制使15.79%~34.50%的乘客做出个性化选择，至高提升13.51%的票价收入；通过收取服务票价的方式均衡额外成本，平均每增加1%的行驶距离可提升1.53%的票价收入。结果表明：区段交替响应可有效集中出行时间相似且到达站点在同一个区段内的乘客，减少运营成本；考虑乘客自主选择可完整刻画乘客出行全过程行为，并提高系统收入。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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考虑动态需求的城市货运公交线路规划模型研究 武慧荣, 王玉莹, 盛椿婷 2025, 25(2): 214-226.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.020 摘要 ( )   PDF(2468KB) ( )   为缓解城市拥堵，减少货运配送成本，满足数量多、货件小、批次频和时效性高的城市货运配送需求，多地开通运营货运公交，如何合理布设货运公交配送线路对于城市货运配送降本增效有重要意义。本文考虑动态站点实时货运需求，将货运公交线路规划为静态线路规划和动态线路调整两个阶段。以车辆运输成本、固定成本和时间惩罚成本组成的总运营成本最小为目标建立考虑动态需求的两阶段货运公交线路规划模型，分别采用SSAPSO(Particle Swarm Optimization Sparrow Search Algorithm)和 IGOIA (Improved Greedy Order Insertion Algorithm)求解两阶段模型，得到货运公交配送的静态和动态最优线路方案。以哈尔滨市为例进行验证。结果表明：与当前货运配送模式相比，货运公交静态和动态配送模式分别能够节省43.77%和45.81%的成本，并提高车辆利用率；保持站点总数不变，动态货运公交配送模式优于静态货运公交配送模式，动态度的取值对动态货运公交模式的运营效益产生一定影响。本文提出的考虑动态需求的货运公交线路规划模型能够提供合理的货运公交配送线路方案，为政府进行货运公交配送运营模式和实施方案提供理论参考，进一步促进城市货运配送优化。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于生态驾驶的常规和需求响应公交混合调度方法 徐伟汉, 李欣, 王天奇 2025, 25(2): 227-240.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.021 摘要 ( )   PDF(2540KB) ( )   针对常规公交和需求响应公交联合运营模式下存在的同步性差和能耗高的问题，本文通过引入生态驾驶技术，提出一种低能耗导向的公交混合调度决策和生态车速协同优化方法。以最小化公交运营成本和时刻表不同步所产生的惩罚成本为目标，考虑乘客出行时间窗偏好和时刻表协同等关键约束条件，构建混合整数优化模型，推导4种信号相位配时场景下的公交生态车速可行区间，协同优化常规公交的生态车速、实际到站时间，以及需求响应公交车队规模、路径、时刻表和生态车速，并根据模型性质设计三阶段 混合启发式算法。为验证所提模型和算法的有效性，选取重庆大学城片区开展案例分析，模拟常规公交和需求响应公交联合运营的实际场景。结果表明，与传统混合调度方法相比，本文提出的方法能够降低系统总成本约16.2%。通过调整行驶车速，避免常规公交在信控交叉口的怠速等待，兼顾到站准时和能耗节约目标。此外，该方法还提升了需求响应公交单车周转率，减少了车队规模，接驳站点处时刻表同步性提升81%，充分满足乘客出行时间窗需求和混合调度要求。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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非公交车辆停靠对主辅式站台延误的影响分析 王建军, 武京, 李景涛, 周英杰 2025, 25(2): 241-252.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.022 摘要 ( )   PDF(3046KB) ( )   为分析受网约车等非公交车辆停靠干扰影响的主辅式公交站点的延误，本文结合公交车的运动特征，在传统延误模型基础上，构建基于影响时间与折减流量的延误模型。首先，结合公交车在公交站点的微观行为，构建直线式和港湾式站台受非公交车辆停靠干扰的延误模型；其次，基于主辅式站台的公交车运动特征与所构建的单站台延误模型，建立受非公交车辆停靠干扰的延模型，并利用VISSIM软件，通过平均绝对百分比误差(MAPE)验证模型的可行性；最后，以河南省焦作市的典型公交站点为例，分析在不同外侧车道流量和受非公交车辆停靠影响的公交车辆比例α条件下主辅式站台的适用类型。研究结果显示，在非公交车辆停靠干扰下，主辅式站台的影响时间模型和折减流量模型与仿真结果的最大误差分别为33%和7%；港湾-港湾并联式和串联式主辅站产生的延误最小，两者影响时间相较港湾式站台最多降低70%，折减流量最多增加30%，适用于外侧车道流量大于400pcu·h-1或α大于0.1的场景。研究表明，本文提出的延误模型适用于计算非公交车辆干扰下的站台延误，且主辅式站台设计可为非公交车辆停靠的公交站点提供设计和优化参考。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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考虑值乘能力差异的地铁跨线乘务轮班计划优化方法 李昊, 陈绍宽, 徐彬, 石梦彤, 肖迪, 陈梓琦 2025, 25(2): 253-260.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.023 摘要 ( )   PDF(2040KB) ( )   针对地铁列车跨线运营模式，本文研究跨线运营模式下乘务员值乘能力与值乘任务的匹配度问题，分析乘务员值乘能力差异对乘务轮班计划的影响。建立考虑值乘差异的数学模型，构造基于轮班路径和禁忌序列的网络图简化模型，设计网络图搜索和结合差分进化策略的粒子群算法对模型分阶段求解。结合某市地铁部分线网乘务数据开展案例研究。结果表明：相较跨线运营模式下仅值乘本线任务的乘务员，具备值乘跨线任务能力的乘务员轮班周期内值乘班次数降低了1.58％~6.79％，两类乘务员值乘能力与值乘任务的匹配度均不低于95.77%；相较所有乘务员仅值乘本线乘务区段的分线值乘模式，跨线值乘模式下乘务员平均工作强度降低了3.79％~4.78％，工作强度标准差降低了22.67％~26.16％，改善了乘务员值乘强度均衡性。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于多旅行商问题建模的地铁乘务排班计划优化 薛锋, 肖恩, 杨颖, 金成, 罗建 2025, 25(2): 261-272.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.024 摘要 ( )   PDF(2325KB) ( )   针对地铁乘务排班计划问题，本文借鉴多旅行商问题的模型特点进行建模，用排班问题中的乘务片段表示旅行商问题中的城市，乘务片段的接续时间表示旅行商问题中城市间的距离，综合考虑各班次最长在班时间、连续值乘时间、间休时间和就餐时间等约束，以乘务片段接续时间最短和乘务人员工作时间方差最小为优化目标，建立非线性0-1整数规划模型。基于多旅行商问题的求解思路，设计遗传模拟退火混合算法求解模型。最后，以成都地铁5号线为例验证算法，并与多种优化算法编制方案进行对比分析。实例分析结果显示，相比于ADMM(交替方向乘子法)算法和G-SPFA(基于贪婪思想的最短路)算法，本文优化后的排班方案在乘务任务数量优化率分别为17.9%和23.1%，接续时间方面的优化率分别为15.8%和12.1%，能够有效降低企业的人力成本，提高司乘员的值乘效率，验证了模型的有效性。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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城市轨道交通拟动态随机用户均衡分配方法 苏焕银, 莫尚霖, 代慧子 2025, 25(2): 273-281.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.025 摘要 ( )   PDF(2227KB) ( )   为准确、快速掌握客流在城市轨道交通网络上的时空分布，本文提出适用于城市轨道交通网络的拟动态随机用户均衡分配模型及算法，将OD客流分配到线路区间上的不同时段内，获得网络上各线路区间在各时段内的客流分布。首先，设计换乘网络描述不同出发时段的乘客出行过程，综合考虑候车时间、停站时间、运行时间、拥挤效益、换乘时间和换乘惩罚费用设计路径费用，路径费用随出发时段发生变化。在此基础上，设计拟动态随机用户均衡分配模型，并通过理论推导证明了模型的最优解在各个时段内均达到随机用户均衡状态。设计基于有效路径的动态相继平均算法对模型进行求解，在广州地铁网络上进行实验，算法收敛速度较快，达到了较高的收敛精度要求。分析不同随机性参数下的乘客路径选择情况，多数乘客倾向于选择最小费用有效路径，这些路径换乘次数往往最少，但出行里程不一定最短。分析线路区间上客流的时空分布特征，结果显示，部分线路区间上的客流分布具有显著的早晚高峰特征和潮汐现象，符合线路所在的区域特征和市内乘客的通勤出行习惯，证实了客流分配结果的合理性，具有一定的实际应用价值。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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省域铁路成网条件下列车开行方案优化 龚帅宇, 徐行方, 鲁玉 2025, 25(2): 282-292.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.026 摘要 ( )   PDF(2405KB) ( )   省域铁路成网条件下列车开行方案涉及线路制式、等级以及列车种类等多因素影响，叠加客流选择的多样性，使优化问题更加复杂化。为刻画网络条件下客流和列车流的耦合，利用深度优先搜索(Depth First Search, DFS)算法构建客流径路备选集；基于列车开行方案的编制原则建立列车径路备选集，以列车运行成本和旅客出行总时间最小为优化目标，构建双目标非线性优化模型，设计NSGA-II(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II)算法进行求解；从列车运行、旅客出行和企业运营这3个维度建立多准则评价指标体系，利用熵权-TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)方法比选Pareto前沿面上的典型解，选取相对接近度最高的解作为建议方案。依托Z省铁路网进行大规模实例研究，结果表明：模型求解得到的Pareto前沿面收敛性和分布性较好，具有较强鲁棒性，与多目标粒子群优化算法(Multi-objective Particle Swarm Optimization, MOPSO)相比取得的结果更佳。通过熵权-TOPSIS方法多准则评价比选，得到方案II为该省推荐列车开行方案，省域范围内开行列车660对·d-1，相较优化前，旅客出行时间成本和列车运行成本显著降低，线路利用率过低或过高区段比例大幅减少，运能紧张区段得到有效疏解。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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路口混合放行下的干线红波带宽最小优化模型 张鹏, 吴照杰, 孙超, 李文权 2025, 25(2): 293-303.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.027 摘要 ( )   PDF(3403KB) ( )   现有干道协调控制方法主要是追求更大绿波带宽，但是由此产生的附加红波带对协调控制效果的影响没有引起足够的重视。为此，本文建立基于交叉口混合放行的干线红波带宽最小化优化模型。模型以干线直行路径及左转路径红波带宽占周期比值加权之和最小为目标函数，采用NEMA(National Electrical Manufacturers Association)双环相位和单独放行相位两种放行方式，并给出两种放行方式统一的内部相位差线性计算公式。任意交叉口均可指定放行方式，亦可自由选择。该模型采用整数线性规划方法，确保获得最优解。以苏州市松陵大道的5个连续交叉口实例进行分析。结果表明：相较于Multiband、Pband和All-direction优化方案，本文模型有效减少了干线直行和左转车辆平均延误时间与停车次数，取得较优的干线绿波协调控制效果。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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运力短缺下的生活物资临时分配点选址-路径优化研究 李国旗, 郝志丹, 杨佳鑫, 程佳豪 2025, 25(2): 304-313.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.028 摘要 ( )   PDF(2262KB) ( )   重大突发灾害容易引发运力资源短缺，这对受灾地区的生活物资保障工作构成挑战。据此，本文设计由物资中转站、临时分配点和需求点组成的3级配送网络，以便向受灾地区高效运送生活物资。考虑到生活物资临时分配点的配送能力限制和灾后运力短缺，采用多车程与设施协作配送策略，构建以最小化剥夺成本为目标的混合整数规划模型，设计包含max-min、伪随机转移和多维信息素等策略的改进蚁群优化算法(IACO)对模型进行求解，数值结果证实了所开发方法在计算效率和求解质量方面的有效性。最后，以上海市松江区实际案例作为算例进行计算分析。结果表明：与独立配送相比，采用设施协作配送模式，可将剥夺成本降低40.68%，物资总分配量提升7.42%，剩余需求量方差减少13.18%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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分时电价下泊位-岸桥-岸电联合分配优化研究 王孝坤, 董泽锦, 王雨薇, 肖红 2025, 25(2): 314-327.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.029 摘要 ( )   PDF(2379KB) ( )   基于国家大力推动港口岸电应用以及各地实施分时电价机制的背景，本文综合考虑码头运营效率、船舶能源成本、碳排放及船舶连接码头岸电的物理要求，在分时电价机制下研究连续型泊位-岸桥-岸电联合分配优化问题，构建综合成本最小和总碳排放最小的双目标优化模型。其中，基于船舶在港总停留时间提出船舶等待成本、延迟成本和惩罚成本衡量码头运行效率，船舶能源成本由船舶的燃油成本和用电成本组成，各项成本之和为综合成本；总碳排放包括船舶停泊期间使用辅机发电产生的碳排放，使用岸电供电产生的间接碳排放和岸桥工作产生的碳排放。进一步，设计结合启发式方法、基因修复策略、渐进淘汰策略和次选组种群的改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)求解，基于某集装箱码头的实际情况进行算例测试，并分析电价、峰谷电价差及改装船比例和码头岸电覆盖率对分配方案的影响。结果表明：大部分规模算例下，改进NSGA-II算法在计算结果和性能方面的表现均优于传统NSGA-II算法，能有效求解模型；平时段电价降低45.45%，综合成本和总碳排放分别随之降低20.33%和6.33%，使用岸电的船舶数量增加了23.81%；峰谷电价差从3∶1提高到5∶1，时间成本和能源成本分别提高了7.69%和4.49%，综合成本提高了5.16%，峰谷电价差不宜过大；将岸电覆盖率提高到50%和改装船比例提高到70%更有利于提高港口经济效益和环境效益。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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考虑转港调度的内河港口群多泊位联合配置策略 高攀, 黄柳森, 赵旭 2025, 25(2): 328-337.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.030 摘要 ( )   PDF(2118KB) ( )   为缓解内河港口泊位资源供需时空不匹配问题，将单港泊位分配拓展到腹地高度重叠的内河港口群中，通过考虑不同港口之间的转港调度作业，探索多泊位联合配置优化策略。本文以船舶总成本和在港总时间最小化为目标，建立港口群多泊位联合配置优化模型。依据模型特点，设计改进的非支配排序遗传算法求解模型，并探讨调度实施前后的优化效果。以我国某内河流域的一个港口群为例，对配置模型和优化算法进行可行性验证。实验结果显示：实行联合配置策略的船舶总成本和在港总时间比独立配置均有所降低，且当船舶到港规模由20艘增加到80艘时，实施联合配置策略前后的成本和时间的降低比例平均分别提升至24%和40%左右。同时，当允许转港的船舶数量比例从0增加到20%时，船舶总成本和在港总时间的下降幅度较大；比例超过20%后，呈现边际递减效应。因此，需充分考虑转港调度成本，通过设置适当的转港数量阈值，提升港口群运作效率。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

工程应用与案例分析

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风险扰动视角下中欧班列运输网络韧性评估 冯芬玲, 方源, 张泽, 董开云 2025, 25(2): 338-351.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.031 摘要 ( )   PDF(2440KB) ( )   中欧班列涉及多地区跨国运输，安全管理面临高度不确定性和复杂性。为提升中欧班列运输网络的风险防控能力，本文结合网络流理论与韧性理论，采用熵权-优劣解距离(TOPSIS)法评估节点风险，并将其融入网络加权扰动过程；引入虚拟弧表示扰动下的未满足运输需求，构建风险扰动下的货流分配模型；以全局网络效率为结构指标，以货流保留比为功能指标，从结构与功能双视角量化不同扰动节点与扰动规模下中欧班列运输网络的韧性表现，并提出相应的韧性优化策略。结果表明：中欧班列运输网络自身具有一定的风险化解能力，单节点发生扰动时，74.36%的节点给网络带来的结构损失小于1%，53.45%的节点功能损失小于1%，网络中的低韧性节点主要分布在西部出境通道、集结中心与新亚欧大陆桥沿线；中欧班列运输网络的功能韧性比结构韧性更容易受到风险扰动影响，且其恢复过程呈现出非线性特征；韧性提升方面，本文提出的基于风险和韧性聚类的综合保护策略可以使网络在应对大规模扰动时韧性表现同比提升38.24%，效果优于基于节点风险大小的传统节点保护策略。研究成果可为中欧班列网络韧性评估与抗风险能力提升提供参考。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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建成环境对公交接驳地铁客流的异质性影响 许奇, 秦贝宁, 任澎, 陈越, 赖瑾璇 2025, 25(2): 352-363.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.032 摘要 ( )   PDF(3792KB) ( )   地铁和公交作为城市公共交通系统的重要组成部分，明晰两者接驳影响因素的机理，对公共交通一体化具有重要意义。本文根据北京市一卡通刷卡数据，识别早晚高峰时段下区分接驳模式的4类客流，基于5D原则构建建成环境指标体系刻画地铁车站特征，基于多尺度地理加权回归(MultiscaleGeographically Weighted Regression, MGWR)模型对比分析建成环境的影响效果差异。研究表明：MGWR模型能够较好地反映建成环境对不同接驳情况的影响。车站区位对接驳量的总体影响程度最大；居住POI密度和土地利用混合熵对时间敏感，晚高峰时段两者的影响效果更为显著；公交站点数量对公交接驳模式敏感；公共交通可达性和接近中心性对时间和接驳模式均敏感，且两者对所敏感的接驳情况在城市中心区域多呈现出抑制作用，在城市外围区域多呈现出促进作用。因此，在考虑优化公交与地铁系统接驳目标时，需要充分考虑建成环境在空间、时间以及对不同接驳模式三个层面的异质性影响，因地制宜、因时制宜的制定策略，促进公共交通一体化发展。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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手机分心条件下行人运动特性研究 姚明, 王宇航, 曹淑超, 马露涵 2025, 25(2): 364-372.  DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.033 摘要 ( )   PDF(2883KB) ( )   为探究手机分心行为对行人运动轨迹、步态特征和步行速度的影响，本文通过设计可控实验方案，开展了正常与3种分心(阅读、发消息和看视频)状态下的步行运动实验。基于图像处理技术获得高精度行人运动轨迹，量化分析不同的分心行为对运动轨迹、步长、步宽、步进时间和步行速度的影响。结果表明：分心行为使运动轨迹更加无序，其中视频组的偏移距离最大，较正常组增加33.98%。分心行为使行人加速能力变差，行人的步行速度降低，视频组的加速度下降26.78%，弛豫时间增加了44.88%，步行速度下降幅度达28.24%。从步态特征来看，整体步长随着分心程度的加重而缩短，步宽和步进时间则呈现相反趋势。其中消息组步长最短，步宽最大，步进时间最长。通过线性拟合步行速度与步态参数之间的关系发现，步长随步行速度的增大而增加，步宽和步进时间与速度成反比。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标