交通运输系统工程与信息

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AI驱动的自动驾驶汽车轨迹预测方法综述

田大新, 肖啸, 周建山

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (5): 1-24. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.05.001

摘要（1337）

PDF （1838KB）（743）

在自动驾驶系统中，轨迹预测作为感知与决策之间的重要桥梁，对于保障行车安全和提升系统鲁棒性具有关键意义。近年来，随着人工智能技术的不断发展，AI驱动的轨迹预测方法在精度、适应性，以及对复杂交通环境的建模能力方面取得了显著进展。本文围绕“预测模型”这一主线，系统梳理自动驾驶场景下的主流轨迹预测方法。首先，回顾基于物理模型的传统方法；其次，重点综述当前的研究热点，包括基于传统机器学习、深度神经网络和强化学习等方法的建模范式；同时，介绍近年来兴起的可解释性AI方法在提升模型透明度与安全性方面的探索进展，在比较不同方法的基础上，分析各类模型在处理交互建模、多模态不确定性及泛化能力等方面的优势与不足；接着，在方法对比的基础上，进一步整理轨迹预测评估指标和公开数据集的特点与适用范围，同时汇总国内外典型的落地案例；最后，结合当前研究瓶颈与发展趋势，展望未来轨迹预测可能的研究方向，包括模型的可解释性增强，多模态信息的有效融合及预测与决策规划的一体化设计等。希望本文能为后续相关研究提供有价值的参考和启发。

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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

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (2): 36-47. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.004

摘要（1267）

PDF （2588KB）（270）

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。

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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

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (2): 26-35. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.003

摘要（908）

PDF （2873KB）（354）

PDF(English version) （1195KB）（8）

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。

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“双碳”背景下考虑需求不确定的多式联运网络设计优化

黄瑞, 赵旭, 王婧贇

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (6): 1-12. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.06.001

摘要（815）

PDF （2693KB）（406）

在“双碳”目标持续推进与运输需求不确定性加剧背景下，研究多式联运网络设计优化问题。首先，构建以优化策略制定者为上层领导者，以托运人为下层跟随者的双层双目标优化模型，上层协同制定通过能力投资、低碳投资与补贴策略，实现总收益最大化与碳排放量最小化；下层基于广义运输成本求解用户均衡下的网络货流分配结果。接着，引入实物期权理论，采用几何布朗运动描述运输需求波动的随机过程，量化延迟优化的期权价值，确定优化策略的最优实施时机。针对模型特点，设计嵌套Frank-Wolfe的基于分解的多目标进化算法(MOEA/D)求解确定性模型，并结合最小二乘蒙特卡洛模拟识别优化策略实施时机。以西部陆海新通道沿线区域为例进行实证分析，结果表明：所提方法可统筹经济、低碳与运营效率等目标，实现单位运输成本降低16.58%，网络碳排放总量减少27.11%及总收益稳健增长5.41%；在需求不确定环境下，延期实施优化策略能够带来额外的期权价值，案例中，延期至第3期实施可使预期收益提升4.70%，碳排放总量降低5.03%。

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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

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (2): 1-15. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.001

摘要（808）

PDF （1969KB）（371）

PDF(English version) （607KB）（16）

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。

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无人机配送研究：关于技术、效益及应用的系统综述

伍景琼, 奠然, 字太升, 李云起

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (6): 34-49. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.06.004

摘要（806）

PDF （2284KB）（348）

随着电子商务快速发展和即时配送需求的激增，无人机配送作为物流领域的新型解决方案，正引发物流体系的深刻变革。本文系统回顾2015—2024年间发表的74篇相关文献，从关键技术、经济效益、环境可持续性、应用潜力和系统协同等维度，全面梳理无人机配送的研究进展。研究表明，无人机配送主要依赖路径规划算法、能源管理和多机协同等关键技术。相关优化研究已从单一目标优化向多目标协同演进，算法从经典启发式向智能算法发展，能有效减少求解时间和优化成本。但载重和风力的非线性影响，以及恶劣天气适应性仍是瓶颈。无人机配送在提升物流效率、降低配送成本和减少碳排放方面具有显著优势。在经济效益方面，无人机与车辆协同配送系统可通过优化路径规划和资源调度，显著缩短客户等待时间、降低配送成本及人力需求；与公共交通（公交/地铁）系统整合，能有效扩大覆盖服务范围并降低能耗；通过多目标优化模型，动态平衡能耗、成本与时效的关系，进一步提升协同效益；但其经济性受限于载重与航程，在短途轻载和应急货物配送更具优势。环境效益分析表明，无人机配送阶段的碳排放水平明显低于传统运输方式，但需综合考虑其全生命周期环境影响，包括制造、运营和回收等环节。应用层面，无人机配送在医疗物资配送、应急物流和城市“最后一公里”配送等领域展现出独特价值，在偏远地区和紧急场景下优势突出。然而，该技术仍面临安全风险、技术创新不足、社会认知局限和政策法规不完善等挑战。未来研究应聚焦电池技术突破、智能路径规划优化、隐私安全保护机制和跨区域政策协调，加速无人机配送的商业化应用进程。

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基于整体规划建模的城市交通基础设施广义经济效益评估方法

王万乐, 钟鸣, HUNT John douglas

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (4): 1-12. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.04.001

摘要（775）

PDF （3162KB）（437）

交通基础设施对城市经济发展具有强大的推动作用，尤其是大型交通基础设施的建设，对土地利用和空间形态产生重大影响。针对城市交通基础设施广义经济效益评估分析需求，本文提出基于城市经济土地利用-交通整体规划(Urban-Integrated Economy, Land Use, and Transport, U-IELUT)建模的交通基础设施广义经济效益评估框架和方法。在传统“四阶段”交通规划模型的基础上，加入城市经济和人口预测、社会经济活动空间分配、城市空间开发，以及交通基础设施广义经济效益评估模块，构建面向交通基础设施广义经济效益评估的“PECAS+(Production,Exchange and Consumption Allocation System)”广义经济效益评估模型。以武汉地铁2号线为例，基于武汉“PECAS+”广义经济效益评估模型测算其直接经济效益和广义经济效益。结果表明，地铁2号线在2027年的直接经济效益约为10.43亿元；广义经济效益中，动态集聚效益约为2.64亿元，约为直接经济效益的25.3%，说明广义经济效益尤其是集聚效益等带来的经济效益不可忽略。同时，还探明交通基础设施建设对不同小区的影响差异，即广义经济效益的空间分布，可为交通基础设施投资建设提供多维度决策支持。

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网联自动驾驶车辆专用车道设置研究综述

程国柱, 王文志, 杨子涵, 汪国鹏, 陈永胜, 顾爽

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (5): 25-39. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.05.002

摘要（744）

PDF （2429KB）（407）

随着信息通信技术的发展，自动驾驶车辆(Autonomous Vehicle,AV)和网联自动驾驶车辆(Connected and Autonomous Vehicle, CAV)的出现为解决道路拥堵，提高交通安全性和效率提供了新途径。为全面综述CAV专用车道的设置方法，本文首先介绍CAV专用车道的演变过程，阐述CAV专用车道设置的背景与意义；接着，基于相关文献详细介绍道路通行能力计算方法的研究，为预测设置CAV专用车道对交通运行的影响，评估并调整设置策略提供依据；然后，深入分析CAV专用车道的设置策略，包括基于CAV渗透率和交通需求等的设置条件，在不同因素下的车道设置数量和位置以及车道接入方式和分隔方式；最后，建议未来研究应重点关注设置CAV专用车道后各影响因素的变化与实际交通状况，制定CAV专用车道的具体标准，使CAV专用车道根据不同交通场景发挥其功能与作用。

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网联自动驾驶环境下交叉口车道分配与车辆轨迹协同优化

宋浪, 胡晓伟, 俞山川, 安实

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (5): 59-71. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.05.005

摘要（683）

PDF （2673KB）（252）

既有交叉口信号配时与网联自动驾驶车辆(Connected and Automated Vehicle,CAV)轨迹规划协同优化中，未考虑CAV环境下出口、左转、直行及右转车道数在运营期可灵活动态调整的优势。本文结合CAV技术特征，提出一套CAV环境下交叉口车道分配可动态调整的控制规则，称为灵活车道策略，与已有固定车道策略相比，实现了运营期交叉口各方向出口车道数和进口车道数（包括左转、直行和右转）的灵活调整。将车道分配和信号配时与CAV轨迹规划纳入到一个统一优化框架中，构建混合整数线性规划优化模型，同时，可根据各个方向车道分配情况自动生成可行的相位相序方案，并通过案例分析验证模型的有效性。研究结果表明：优化模型可根据各流向交通需求生成最优车道分配方案，尤其是当固定车道策略的车道分配与各流向交通组成不匹配时，灵活车道策略有助于提升交叉口通行效率；在低流量场景，灵活车道策略降低了4.08%的车均延误；在高流量场景，交叉口采用固定车道策略将处于过饱和状态，而灵活车道策略依然能满足通行需求。

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聚焦旅客出行行为的空铁联程运输研究文献综述

张小强, 周慧萱, 武笑宇

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (3): 5-21. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.03.002

摘要（676）

PDF （1731KB）（271）

综合运输是近年来交通运输智慧、绿色、安全的发展方向，通过综合发展与利用航空、铁路、公路、水路和管道等运输方式，搭建一个技术先进、具备合理布局和结构的交通运输体系。空铁联程运输(简称“空铁联运”)是综合运输的方式之一，不仅能合理运用已有运输基础设施，减少资源浪费和建设成本，还能通过低成本的运输方式转换，提高出行可达性，对于缓解机场拥堵，扩大机场辐射范围，减少碳排放，满足出行者多样化的出行需求等是一种有效的策略。近年来，空铁联运相关研究包括宏观层面的竞争与合作研究、空铁联运网络研究、空铁联运评价方法研究，中观层面的空铁联运接续研究，微观层面的空铁联运旅客出行行为研究等。本文归纳整理了2000—2024年国内外空铁联运的代表性研究，梳理不同运营背景、不同运输网络规模下的研究成果。研究发现：国内学者更关注联运旅客出行行为，强调旅客出行需求；国外学者更关注空铁联运社会和环境效益，强调可持续发展。针对国内外研究重点的差异，将从社会背景、技术背景与政策支持进行原因分析。未来，深入探究具有实际操作性的合作研究，包括运营商之间、运营商与旅客之间的利益冲突，社会与环境效益之间的冲突等是一个有价值的研究方向；进行空铁联运网络由构建、中转节点选址到网络优化的系统性研究，构建空铁联运评价方法体系，对空铁联运的发展具有指导意义；拓宽空铁联运接续研究区域，考虑旅客的多样化需求，融入不确定性因素的应对策略，如提供航班延误保险等，是一个非常有意义的研究选题；将空铁联运旅客出行行为理论研究与实际应用深度融合是一项具有现实意义的工作。最后，空铁联运未来发展需利用先进科技技术降低联运旅客全出行链数据获取成本，搭建包括出行路径规划、一站式购票、接续过程可视化、接续时长预测等服务的空铁联运出行服务平台。

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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

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (2): 146-156. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.014

摘要（652）

PDF （3919KB）（347）

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。

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可接受间距策略下网联车辆队列安全优化控制方法

杨海飞, 唐勇, 郭延永, 李红伟, 赵恩泽

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (6): 50-61. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.06.005

摘要（645）

PDF （2581KB）（177）

基于可接受间距策略的三相自适应巡航系统(Three-Phase Adaptive Cruise Control,TPACC)以线性控制器实现车辆间的速度同步，虽然较恒定时距策略改善了稳定性，但在面临复杂交通扰动时更易诱发交通冲突。为此，本文在车联网支持下运用模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)对CTPACC(Cooperative TPACC)车辆队列进行安全优化。首先，构建考虑系统延时的CTPACC运动学模型，通过数值实验阐明可接受间距策略下队列控制的稳定性与安全性关系；进而，提出基于速度同步的MPC安全优化策略，同时，引入终端约束与贝叶斯优化保障系统稳定，并设计延时补偿机制改善控制性能；最后，结合典型工况验证所提策略的有效性。结果显示：线性控制器过高的稳定裕度将导致追尾事故或紧急安全模式介入，且安全性与稳定性呈现非单调性关系。针对此，无延时补偿MPC在控制稳定基础上带来安全性整体提升，延时补偿机制进一步实现稳定性与安全性的全面优化，理论工况下，安全风险指标时间积分碰撞时间、时间暴露碰撞时间、队列振荡指标平均最大超调量和总绝对加加速度值的降幅达到24.4%~61.7%、29.7%~57.4%、52.7%~90.8%和13.9%~81.3%，且在扰动强度敏感性实验以及实际工况测试中均表现相同趋势。此外，所提策略抑制紧急安全模式介入，提升车辆控制平稳性。交通流相变分析表明，延时补偿MPC在瓦解拥堵核的同时，两项安全风险指标较典型线性控制器分别下降50.4%与53.3%。

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基于灵活编组的城市轨道交通大小交路列车开行方案优化

刘斌, 赵靳辉, 田志强, 马超凡, 梁辉, 李和壁

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (6): 143-152. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.06.013

摘要（619）

PDF （2072KB）（354）

针对城市轨道交通客流分布不均导致的运力冗余或不足问题，本文研究高峰时段灵活编组模式下开行方案的优化，旨在实现运力与需求的精准匹配，有效控制运营成本，提升资源利用效率。以典型不均衡性客流为研究对象，构建以企业运营成本最小化和平均满载率最大化的双目标非线性整数规划模型，综合考虑立席密度限制等约束。设计基于分层序列的三阶段求解算法，以及采用优劣解距离(TOPSIS)策略的择优方案。以某市城轨实际线路为背景设计算例，对所构建模型和算法的有效性进行验证。实验结果表明，相较于单一交路固定编组和大小交路固定编组模式，灵活编组模式展现出显著优势。在高峰时段，灵活编组使企业运营成本分别降低25.67%和7.34%，满载率优化幅度达29.55%和26.02%。灵敏度分析显示，允许小交路立席密度适度提高，可进一步降低运营成本，但需权衡乘客舒适度与安全性。当立席密度从7人·m ^-2增至9人·m ^-2时，灵活编组模式下，成本与满载率反比分别下降15.38%和14.83%，车底运用数减少15.79%。综上所述，基于灵活编组的大小交路开行方案能够有效适应客流时空波动，实现运力动态调配与成本控制的协同优化。

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考虑生产与班期协同的多式联运优化研究

李亚军, 薛龙江, 郑建风

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (6): 23-33. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.06.003

摘要（605）

PDF （2584KB）（133）

针对现有研究中普遍忽视生产与运输脱节的问题，本文构建一个融合生产线分配、生产顺序与多式联运路径选择的双目标优化模型。该模型以系统总成本和总时间最小化为目标，将定时发班与定量发班两种铁路发班模式引入模型，更真实地刻画多式联运的运营特性。为求解模型，设计改进的多目标粒子群算法，并通过动态调整算法参数、结合模拟退火机制，增强全局搜索能力并加速了收敛。最后，结合釜山—汉堡/鹿特丹的实例进行数值实验，结果表明，最优调度方案使总成本降低11.4%，总时间缩短580h。与其他多目标优化算法相比，本文提出的算法在解的多样性与精度方面具有显著优势。情景分析进一步揭示，仅优化生产或仅优化班期均难实现整体最优，独立调整会导致成本上升超18%。敏感性分析显示，班期间隔与仓储单价的适度调整可在兼顾成本与时效的前提下，影响运输方式选择。

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考虑车辆运动状态信息特性的自由换道意图识别模型

辛琪, 王彦锋, 王智龙, 王畅, 牛世峰

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (6): 74-86. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.06.007

摘要（598）

PDF （2456KB）（136）

为实现自由换道场景下驾驶人换道意图的准确识别，通过分析换道过程中车辆运动状态的信息变化规律，提出一种考虑车辆运动状态信息特性的自由换道意图识别模型。首先，基于人机共驾实车系统平台采集驾驶人自由换道场景下的车辆运动状态信息，通过车道线检测获取车辆中心点与车道中心线的偏离距离，确定自由换道过程关键时间节点，将所采集数据分成车道保持、向左换道和向右换道3类，构建换道意图数据集；其次，通过SHAP(SHapley Additive exPlanations)全局可解释性方法分析各车辆运动状态信息对换道意图识别的影响权重，并采用独立样本T检验说明各变量的差异性，验证各变量作为换道意图识别模型输入的可行性；再次，针对自由换道过程中车辆运动状态的非平稳性、采样吉布斯现象及车道偏离数据干扰问题，在Informer网络的基础上依次引入可逆实例归一化模块(RevIN)、频率增强信道注意力机制(FECAM)、趋势感知自注意力机制(ETTA)和Unet结构，构建自由换道意图识别模型RF-EUInformer(RevINFECAM-ETTA Unet Informer)；最后，采用蒙特卡洛交叉验证评估模型的泛化能力，通过消融试验得出引入的各模块在1.5s预判时间下对准确率的贡献分别为1.4%、0.5%、0.6%和1.2%，验证了各模块的有效性。与双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)、卷积长短期记忆网络(ConvLSTM)、时域卷积网络(TCN)和时域卷积网络注意力机制(TCN-Attention)等模型进行对比分析，所提出模型在0.5、1.0、1.5s预判时间下的准确率较最优对比模型分别提升了3.9%、4.5%和5.8%。

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面向高层建筑应急救援的无人机螺旋搜索轨迹控制方法

陈德启, 张自设, 张文会, 闫学东, 蒋贤才

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (6): 87-100. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.06.008

摘要（594）

PDF （2924KB）（131）

在灾后黄金救援时期，可使用无人机率先抵达受损高层建筑进行螺旋上升式全覆盖扫描感知灾情。然而，由于受灾现场复杂的动态环境，无人机在抵近立体扫描时，容易出现轨迹跟踪精度低和碰撞风险高等问题。为此，本文提出融合优先经验回放的软演员-评论家(PER-SAC)控制模型，并基于六自由度(6DOF)非线性动力学模型搭建高保真仿真平台。模型通过优先学习高时序差分误差(TD-error)的关键经验，提升复杂任务中的学习效率与控制策略的鲁棒性。仿真对比实验表明，所提PER-SAC策略的收敛速度和最终性能均优于软演员-评论家(SAC)和近端策略优化(PPO)算法。在静态轨迹跟踪任务中，PER-SAC的任务成功率达99.0%，平均轨迹误差较SAC降低了66.3%；在动态避障任务中，其任务成功率高达97.0%，且规避动作更平滑高效，模型控制的鲁棒性得到充分验证。通过融合优先经验回放机制显著提升无人机在未知动态环境下的自主飞行性能。所构建的PER-SAC模型即可以兼顾飞行控制精度、飞行品质与安全性，也可直接应用于灾后对高层受损建筑物的自主螺旋式扫描，通过稳定的飞行姿态获取高清影像，从而辅助救援团队快速感知灾情，提升应急搜救效率。

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考虑分段充电策略的电动公交时刻表和车辆调度整体优化

高万晨, 路世昌, 赵娅彤, 刘锴

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (6): 239-248. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.06.022

摘要（594）

PDF （2366KB）（124）

为降低公交企业成本，提升乘客满意度，本文结合分段充电策略、分时电价，以及与时间相关的驻站时间、行程时间、乘客上车率、乘客下车率等参数，构建考虑多车场多车型的时刻表和车辆调度整体优化的双目标模型。模型以乘客出行时间和公交企业成本最小为目标。前者包括乘客等待时间和乘客车内时间，后者包括固定成本、空驶成本和充电成本。针对该模型的特点，设计改进非支配排序遗传算法II进行求解，并选取珠海市26路公交线路进行案例分析。结果表明：在早高峰、中午平峰和晚高峰3个时段中，公交企业现状方案和顺序方法获得的解均被整体优化方法得到的Pareto最优解支配。与公交企业现状方案相比，整体优化方法平均降低5.1%的公交企业成本和4.9%的乘客出行时间；与顺序方法相比，乘客出行时间平均降低1.6%，其中，乘客等待时间降低1.8%，乘客车内时间降低1.6%。本文可为城市公交企业科学调度与管理提供优化建议。

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中国上市航空公司产能效率及影响因素研究

刘丹, 林杉杉, 郑宇婷

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (6): 13-22. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.06.002

摘要（586）

PDF （1606KB）（150）

在碳排放约束下，提升自身产能效率，在市场竞争中获得优势，是航空公司管理者当前普遍关注的问题。基于2017—2021年中国6家上市航空公司的面板数据，将CO2排放量作为非期望产出纳入指标体系，采用视窗网络DDF(Directional Distance Function)模型测算产能效率，将产能无效分解为技术无效和产能利用无效，进一步识别中国上市航空公司产能效率低下的关键制约因素，并采用面板回归-门槛效应双重机制重点探究在股权集中度调节作用下政府补贴对上市航空公司产能效率的影响。结果表明：碳排放约束下中国6家上市航空公司的产能效率普遍不高，受技术水平和产能利用情况的共同影响；所有上市航空公司均需减少飞机在飞行过程中的碳排放量；不同影响因素对中国上市航空公司产能效率的影响具有异质性，政府补贴、股权集中度、企业年龄以及飞行时长是中国上市航空公司产能效率提高的关键驱动因素；在股权集中度调节作用下，政府补贴对上市航空公司产能效率的影响存在单门槛调节效应，股权集中度小于等于86.79%时仍然保持促进作用，大于86.79%时转变为抑制作用。因此，上市航空公司应加强技术创新，优化投入资源配置，合理控制股权集中度；政府应赋能技术升级，推动节能降碳，优化补贴发放机制。

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超高速公路智能网联车辆编队策略研究

何永明, 卢杨彭, 刘汇洋, 李鑫然

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (6): 62-73. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.06.006

摘要（581）

PDF （3005KB）（126）

编队的鲁棒控制策略对于实现智能网联车辆在超高速公路上的安全高效运行至关重要。为提高超高速公路场景下智能网联车辆编队的运行稳定性与安全性，本文提出一种车辆编队控制策略。构建考虑通信时延的全速度差模型作为底层跟驰基础，在领导者-跟随者信息拓扑下，设计一种非线性编队控制律，其核心在于通过反解底层跟驰模型的最优速度函数动态计算与速度相关的非线性期望间距，确保编队控制的稳态目标与单车驾驶行为的平衡态相统一。通过传递函数法严谨分析模型的稳定性，并基于H∞性能指标优化控制器参数。仿真结果表明：在120~160km·h ^-1的动态变速场景下，与CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control)基准策略相比，DLFC(Delayed Leader-Follower Control)策略展现出较好的弦稳定性与动态跟踪性能，能够有效抑制扰动放大。在随机扰动的极限紧急制动场景下，经蒙特卡洛仿真验证，DLFC策略相较于基准策略展现出高安全冗余，能有效规避碰撞风险，并将车队遭遇高风险状态的概率控制在20%以内，能够保障超高速公路场景下车辆编队的安全性。

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新闻事件驱动的洋区不明飞行活动架次预测

孟令航, 张林海, 陈敏

交通运输系统工程与信息 2025, 25 (6): 360-372. DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.06.033

摘要（579）

PDF （3210KB）（196）

近年来，随着国际地缘政治形势的愈发复杂，洋区不明飞行活动日趋频繁，严重影响域内民航航班运行的安全和效率。本文构建一种基于注意力机制的卷积记忆网络预测架构，旨在挖掘GDELT(Global Database of Events, Language, and Tone)新闻事件与不明飞行活动架次及其滞后性的关联特征。首先，采用格兰杰因果检验和相关性分析筛选与飞行活动显著相关的新闻事件类型，并构建输入特征空间；接着，提出一种“卷积神经网络-长短期记忆网络-多头注意机制(CNN-LSTM-MHA)”混合架构，通过CNN提取事件数据与架次数据的局部时空关联特征，通过LSTM捕捉事件滞后影响，并引入多头注意力机制优化学习权重。利用2015—2024年三亚情报区不明飞行活动数据验证模型，结果表明：该预测模型在测试集上表现出较优的性能，平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和决定系数(R²)分别为0.6049、0.7642和0.8103；模型对正常与异常飞行活动样本均能保持较高预测精度，且测试性能与训练集接近，显示出良好的泛化能力与预测稳定性。

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