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    氢燃料电池公交研究文献综述及展望
    刘涛, 郭家新, 韩莹, 唐春艳
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (5): 1-13.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.05.001
    摘要546)      PDF (1708KB)(337)    PDF(English version) (807KB)(40)   
    氢燃料电池公交车的使用有助于减少碳排放和促进交通运输系统的可持续发展。本文通过检索国内外相关数据库,系统梳理了氢燃料电池公交的国内外相关研究文献,分别从发展氢燃料电池公交的可行性与前景,氢燃料电池公交系统评估及与其他公交方式的对比分析,氢燃料电池公交的社会接受度,氢燃料电池公交的规划与运营管理,以及氢燃料电池公交的安全性分析这5个方面,对国内外氢燃料电池公交研究的相关文献进行综述。研究发现:由于氢燃料电池公交目前仍处于探索发展阶段,关于其可行性、系统评估和社会接受度的研究相对较多,而关于其系统规划与运营管理和安全性分析的研究还相对较少;我国虽然在氢燃料电池公交领域的科学研究和实践起步较晚,但目前已处于世界前列;在政策支持和市场需求的双重推动下,氢燃料电池公交在我国正快速发展。基于文献综述内容,本文进一步分析了现有研究存在的不足,提出后续研究的建议。研究认为:可以从降低氢燃料电池公交成本,提升氢燃料电池公交基础设施建设,提高氢燃料电池公交社会接受度,以及加强氢燃料电池公交安全管理这4个方面进一步开展深入研究,尤其需要加强氢燃料电池公交电池技术革新、配套基础设施建设以及运行安全保障的研究。未来氢燃料电池公交将在旅游景区运输、大型体育赛事交通运输、城市交通运输及城际长途运输等交通运输场景具有广阔的应用前景。学术界和工业界应主动结合氢能产业和交通运输发展的相关政策要求和实践需求,针对氢燃料电池公交发展的重点与难点,持续开展深入研究,共同助力氢燃料电池公交的健康可持续发展。
    网联车辆环境下城市道路交通流分段协同控制方法
    蒋贤才, 郭子豪, 宋成举
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (6): 47-62.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.06.005
    摘要525)      PDF (3810KB)(297)    PDF(English version) (3338KB)(14)   
    车辆临近交叉口的变道行为会制约交叉口通行效率的提升。基于此,本文提出一种网联车辆环境下城市道路交通流分段协同控制方法(SegmentedCooperativecOntrolMethodfor Urban Road Traffic Flow, SCOM-URTF),该方法采用双层优化模型,实现路段功能区动态划分和路段—交叉口交通流的协同优化。上层模型设计了一种分车道速度诱导错位变道策略(Misaligned Lane-changing with Separated Lane Speed Guidance, ML-SLSG),通过纵向空间错位排列促成左转和右转车辆的快速变道,最小化车辆变道区长度,并均衡车道组交通流量;下层模型以最小化车均延误为目标,基于动态规划法协同优化网联车辆的轨迹与交叉口信号配时参数。仿真结果表明,ML-SLSG策略能有效缩短变道长度,在低、中和高这3种交通负荷下,本文提出的车辆纵向轨迹优化模型能使交叉口车均延误减少5.9%~8.0%,且与信号配时协同优化后,车均延误可再降低3.7%~22.8%。与同类方法对比研究表明,SCOM-URTF更适合多种驾驶行为相互协调的交通环境。敏感性分析显示,更高的CAV渗透率和道路限速有助于降低车均延误;增大交叉口间距可在初期减少车均延误,但达到临界点后会出现延误反弹,而轨迹与信号的协同优化能有效遏制延误的反弹。
    兼顾效率与公平的城市轨道交通客流控制优化
    梁金鹏, 赵莲芳, 李利鸣, 郑建风, 宋达宽
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (6): 102-112.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.06.009
    摘要459)      PDF (2258KB)(170)   
    高峰时段客流拥挤是大城市轨道交通面临的关键挑战,其不仅增加站内客流踩踏事故风险,还导致上下游车站的乘客等待时间存在显著差异。针对客流需求的随机性和动态性特点,本文构建一个旨在提高出行效率并改善乘客出行公平性的多目标客流控制优化模型。该模型通过合理确定各站点乘客的上车比例,在满足可行性约束条件下,优化所有乘客平均等待时间(效率)和每个站点乘客平均等待时间(公平性)与理想值间的欧式距离。为求解该多目标随机优化模型,本文开发了在线优化算法,针对每种需求场景制定客流控制决策。基于北京地铁5号线客流数据的数值实验结果表明,与先到先服务的基准策略相比,该策略能显著提升运营效率并改善公平性。此外,该算法能得到与Gurobi直接求解相近的结果,同时,将计算时间降低了76.3%。本文为解决高峰时段轨道交通客流拥挤问题提供了有效的策略和方法论参考。
    暴雨内涝下城市路网抗涝韧性评估
    金溪, 穆延
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (5): 226-236.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.05.021
    摘要410)      PDF (2953KB)(422)   
    极端降雨给城市路网的正常运行带来了极大挑战,为了评估在应对极端降雨时路网的抗涝韧性,本文采用场景模拟方法分析暴雨内涝灾害对路网的影响;以道路水深是否超过水深阈值为标准,判断道路的连通性,构建以节点强度和不同水深下道路速度的衰减函数为计算指标的综合评价框架;基于降雨—积水过程下道路系统的性能变化曲线和4R特征理论,分析4种暴雨重现期下路网的抗涝韧性;提出通过改造易涝交通枢纽提高路网抗涝韧性的提升策略。结果表明:降雨对路网服务性能的影响要大于对路网结构性能的影响,路网的抗涝韧性随着降雨重现期的增大而减小,道路的淹没程度与道路等级和降雨强度两个方面有关;易涝交通枢纽对路网抗涝韧性有较大影响,降雨重现期越小,影响越大。在实施提升策略后,可以显著提升路网的鲁棒性和快速性,增强路网的抗涝韧性。
    基于动态轨迹规划的自动驾驶车辆协同换道方法
    刘淼淼, 刘晓晨, 朱明月, 魏泽平, 邓辉, 姚民坤, 吴思霖, 李昂, 石赞, 龚筱萸
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (5): 65-78.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.05.007
    摘要397)      PDF (2891KB)(606)   
    传统的多车协同缺乏对目标队列和换道车辆信息的有效利用,为考虑动态信息变化对换道过程的影响,本文提出基于动态轨迹规划的自动驾驶车辆协同换道控制方法。首先,针对自动驾驶环境下单车进入车辆队列的研究场景,提出基于实时动态信息的协同换道控制框架,在考虑换道车辆与目标队列车辆的合作以及换道行为给目标队列带来影响的基础上,构建非换道期间和换道期间的纵向协同控制模型;之后,在换道车辆发出换道请求并满足换道触发条件后,考虑队列纵向协同目标,根据纵向速度变化动态规划每一时刻的期望轨迹,提出基于正弦曲线的动态换道轨迹规划方法,得到安全和可靠的轨迹曲线,并采用模型预测控制的轨迹跟踪控制算法,实现实时轨迹跟踪;最后,通过搭建Prescan-Simulink联合仿真平台,设计多组不同速度工况下的仿真实验,以及设置传统基于前车—跟随策略的控制算法与本文的控制策略进行对比,综合分析换道触发时间、队列稳定时间和速度波动幅度这3项指标,验证本文控制策略的有效性和可行性。仿真结果表明:本文所设计的协同换道控制策略和传统方法相比,队列的平均稳定时间缩短了34%,队列的速度波动幅度保持稳定,并在不同相对速度的工况下,均能够实现车辆安全和高效地换道 。
    考虑城市与群体异质的新能源车激励策略有效性研究
    翁剑成, 周慧缘, 张梦媛, 于江波
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 2-14.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.01.001
    摘要388)      PDF (2998KB)(299)    PDF(English version) (1229KB)(4)   
    制定针对城市低碳发展阶段和居民特征的差异化政策,是优化激励策略和促进居民转向绿色出行的重要途径。本文综合考虑空气质量、新能源汽车渗透率和充电设施成熟度等因素,选取4种类别典型城市的异质性居民人群,量化评估新能源车激励策略的有效性;利用隐含狄利克雷分布(LDA)模型分析社交媒体热点数据,设计用户调查问卷;构建潜在类别有序Logit模型(LCOL)定量分析不同城市类别下潜在类别人群对车辆电动化激励策略的偏好程度,辨识不同策略的核心作用群体。结果表明,即时效应激励,例如,限行豁免和大额财政补贴,更能有效提升新能源车接受度较低居民的购车意愿,接受度较高的居民对常态化低额补贴更为敏感。在城市类别维度上,相较新能源车渗透率高的大城市(60%),渗透率较低的中小城市居民在政策激励下,购买新能源车概率为65%,更具提升潜力;充电设施欠缺的城市,优化充电设施可显著提升居民购车意愿,减少1min寻电时间,概率提高1%,但在充电桩覆盖率高的城市,效果有限;机动车限号的大城市,实施新能源车限行豁免政策时,居民购车概率提高3.5%。定量化的研究结论可为不同城市新能源车推广策略的制定提供决策依据和科学度量参考。
    京雄城际铁路全生命周期能耗及碳排放研究
    曹猛, 袁振洲, 杨洋, 聂英杰, 那艳玲, 孙云超, 陈进杰
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (5): 37-44.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.05.004
    摘要377)      PDF (1339KB)(616)    PDF(English version) (341KB)(37)   
    城际铁路作为绿色运输骨干,对减少能源消耗和实现“碳达峰碳中和”目标起到支撑作用,本文通过对我国城际铁路发展及能耗现状进行分析,基于“双碳”背景下对规划设计、施工建造、运营等全生命周期能耗及碳排放进行研究,考虑节能减排、绿化碳汇等措施影响,以京雄城际铁路为典型案例进行分析。研究结果表明,规划设计阶段勘测产生的碳排放占比很小,运营期年均能耗占比最大,约占全生命周期年均总综合能耗的74.9%,建材生产阶段(折算100a)年均能耗占比约22.4%,考虑节能减排以及绿化固碳等措施效果明显,年均能耗可节约12%左右;与国内外同类铁路能耗指标类比分析,单位运输牵引能耗指标为6.42tce·(10 6人公里) -1符合预期,并对照转移公路出行客运量减碳效果明显,节省碳汇交易总额约61267万元,产生的社会效益较大。本文为构建绿色低碳城际铁路碳排放双控指标体系提供了参考和借鉴。
    需求不确定下边远群岛海运物流网络选址—库存—路径优化
    吴迪, 韩欣丽, 石帅杰, 藉雪军, 郑建风, 刘保利
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (5): 268-282.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.05.025
    摘要363)      PDF (2962KB)(505)   
    为降低岛上物资需求不确定对边远群岛海运物流网络稳定性的影响,本文基于大陆补给港、中心岛及卫星岛3级轴辐式物资配送网络,考虑异质船队、运输组织模式多样性及库存容量限制等现实因素,将中心岛选址数量纳入决策,以系统总成本最小为目标,建立海运物流网络选址—库存—路径优化模型,通过设计嵌入蒙特卡洛模拟邻域遍历算子的遗传—退火集成优化算法,将复杂问题分解为选址与指派、航线分组及路径与仓储优化等多个子问题,并通过内外层算法的交互和迭代实现整个问题的集成优化。以我国南海群岛的实地数据进行实验,分析岛屿数量、密度分布及需求变动对海运网络系统的影响。结果表明:在岛屿物资需求量分布不变且岛屿数量相同的情况下,岛屿为聚集分布时的物流网络单位成本比离散分布时相对较低;在岛屿物资需求量分布不变且岛屿分布相同的情况下,岛屿数量变化对物流网络单位成本影响较小;岛上物资需求均值变化对系统各部分成本的影响较大,总成本与均值呈正相关关系;需求波动对仓储系统成本的影响较为明显,但对运输系统成本的影响较小。上述结果验证了本文算法在不同规模群岛情境下的适用性,可为需求不确定下边远群岛海运物流网络的构建与优化提供决策依据。
    新时期我国交通运输业碳减排的任务与对策
    杜鹏
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (6): 1-4.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.06.001
    摘要337)      PDF (1199KB)(396)   
    交通运输业碳排放量占全国碳排放总量的10%,在支撑国民经济发展的同时自身也肩负着碳减排的重任,是落实双碳战略的重要战场之一。本次论坛以“新时期我国交通运输业碳减排的任务与对策”为主题,以双碳战略目标为引领,以各种运输方式比较优势的充分利用为切入点,明确交通运输各方式的减排任务和重点减排领域,同时综合考虑新时期经济社会发展情况、新能源产品替代程度以及未来新技术的经济可行性,探讨重点领域的减排对策和可行路径。
    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324)      PDF (1969KB)(336)   
    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。
    基于图像序列分析的城市道路交通事故预测
    胡正华, 周继彪, 毛新华, 张敏捷
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (5): 91-102.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.05.009
    摘要297)      PDF (3453KB)(619)   
    为进一步提高路网交通事故预测的准确性,本文提出一种基于图像序列分析的短时交通事故预测方法。首先,使用过采样方法对微信小程序采集的交通事故数据进行插值处理,来消除事故数据内部大范围零值对模型训练准确性的影响;并将其与路网的流量数据及与引发事故相关的属性数据进行融合,得到稳定的时间序列作为模型的输入数据。然后,构建一个具有密集连接卷积的双向ConvLSTM U-Net(BCDU-Net)模型。该模型结合了一组双向ConvLSTM结构,将编码层和解码层的特征进行融合,以更全面地捕捉序列数据中的时空相关性。同时,模型还采用密集连接卷积结构,使特征图在深度方向上相互拼接,确保每一层都能够直接从损失函数中访问梯度。最后,通过将预测结果与实际交通事故数据的比较评价了模型的性能。结果表明,本文模型的预测结果相比全连接长短期记忆网络(FC-LSTM)模型,卷积长短期记忆网络(ConvLSTM)模型和U-Net模型,交叉熵损失函数分别降低了65.96%、15.70%和3.47%,均方根误差分别降低了21.48%、3.13%和1.71%,精确度分别增加了75.06%、11.82%和3.08%。说明本文所提出的方法在预测城市道路交通事故时具有更好的性能。
    基于车辆动态行为特征的交通状态识别研究
    李熙莹, 卢美燕, 何兆成, 苏淑妍, 庞淑敏
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 44-55.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.01.005
    摘要297)      PDF (2497KB)(203)   
    交通状态识别研究对于预防和缓解交通拥堵具有重要的研究价值,不仅能够为交通管理提供决策支持,还能有效提升道路的运行效率。传统的交通状态识别方法仅考虑单一的宏观特征参数,忽视车辆变道行为的影响以及由此产生的车辆间相互干扰,导致状态划分空间粒度较粗,状态辨识不够精细化,难以深入分析交通拥堵的成因。对此,本文提出一种无人机视角下基于车辆动态行为特征的交通状态识别方法。首先,该方法结合基于旋转检测框的车辆检测算法(YOLOv8s-OBB)和车辆跟踪算法(BoTSORT)检测和跟踪车辆,解决水平框中背景像素冗余以及车辆框重叠的问题,提取车辆空间方向角和旋转4点坐标等更精准的车辆轨迹数据,并计算微观交通流参数;其次,利用获取的车辆空间方向角和旋转位置信息提出车辆动态行为特征参数,即变道干扰率和车辆方向波动指数;然后,结合宏观的平均速度和交通密度参数,构建多维状态特征空间,应用于实际道路场景的交通状态识别。最终实验结果表明:在旋转车辆目标检测中,该方法的mAP@0.5达到0.987,输出的车辆轨迹数据稳定且连续;在交通状态识别中,在平均速度和交通密度作为宏观特征参数的基础上引入变道干扰率后,状态识别精确度达到0.983;进一步,引入车辆方向波动指数后,状态识别精确度达到0.987。同时,根据状态特征空间表征,可以更加精准地将交通状态划分为4种状态,即畅通态、平稳态、拥挤态和堵塞态,从而可以为车辆动态行为定量化分析交通状态影响,为基于无人机视角的交通状态识别提供新的理论参考,为智能交通系统提供先进的状态精细感知。
    基于改进视觉算法的自动驾驶风险预判模型
    赵红专, 张继康, 潘佳雯, 袁泉, 许恩永, 魏金占, 周旦, 刘承堃
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (5): 79-90.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.05.008
    摘要291)      PDF (3045KB)(491)   
    针对传统车辆切入过近导致自动驾驶产生脱离的问题,本文提出一种YOLOV7-Tiny (YouOnly Look Once Version 7 Tiny)和 SS-LSTM(Strong Sort Long Short Term Memory)的自动驾驶风险预判模型。首先,模型改进了视觉目标检测模型YOLOV7-Tiny,增加小目标检测层;其次,引入SimAM (A Simple, Parameter-Free Attention Module for Convolutional Neural Networks)无参注意力机制模块,优化训练损失函数,并对其目标车辆进行轨迹跟踪及预测,通过改进的多目标跟踪算法 StrongSORT(Strong Simple Online and Realtime Tracking)的短期预测不断矫正 LSTM(Long Short Term Memory)的长期预测,即建立SS-LSTM模型,并将预测的超车轨迹与智能网联车自身轨迹在同一时间纬度下进行拟合,得到传统车辆切入时的风险预判模型。实验结果表明,本文的自动驾驶风险预判方法有效预判了传统车辆切入时的风险。仿真实验表明,改进YOLOV7-Tiny相比于原有算法 mAP(mean Average Precision)提高了 2.3 个百分点,FPS(Frames Per Second)为61.35 Hz,模型大小为12.6 MB,模型满足车载端轻量化的需求。实车实验表明,根据SS-LSTM模型所得到的风险预判准确率为90.3%。
    《交通运输系统工程与信息》期刊2025年卷首语
    《交通运输系统工程与信息》编辑部
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 1-.  
    摘要290)      PDF (761KB)(191)   
    车联网公交系统动态时空优先控制研究
    李哲, 苟杨扬, 李震尧, 李敖, 岑威, 高建平
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (5): 56-64.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.05.006
    摘要284)      PDF (2303KB)(498)   
    为提升公交专用道全时段利用效率,减轻连续公交专用道交叉口节点的车辆延误,本文在分析适用交通流量条件的基础上,从空间和时间两个维度出发,探索车联网环境下公交系统动态时空优先协同控制方法。在空间维度,设置间歇式公交专用进口道,并对清空距离等4个动态区间制定车辆运行控制策略。在时间维度,基于深度强化学习通过绿灯延长和红灯早断的方法动态调整信号配时。使用SUMO和Python构建仿真验证平台,设计原方案、空间优先、时间优先、时空协同优先这4种控制策略和3种饱和度情景的对比仿真实验。结果表明,在饱和度分别为0.2、0.5 和 0.8 时,时空协同优先方案相较于原方案平均延误分别降低了 40.96%、39.93%和 28.20%。低饱和度下,空间优先效果明显;中饱和度下,时间优先效果明显。设置间歇式公交专用进口道可能导致公交自车延误稍有增加,但是整个交叉口的平均延误显著降低。本文提出的车联网公交系统动态时空优先控制方法能够保证公交优先的同时,有效提高交叉口通行效率。
    考虑损耗的粮食装载方式与运输路径联合优化
    万民, 匡海波, 贾鹏, 余方平, 马千里, 张益阁, 赵素娥
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 15-23.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.01.002
    摘要277)      PDF (1877KB)(188)   
    高质量的粮食流通体系是保障粮食供需平衡和粮食安全的重要保障。本文考虑粮食货种易损耗特性,以运输、碳排放、损耗总成本最小化为目标,构建同时考虑“袋装-散装-集装箱装载”不同装载方式和“公路-铁路-水路”不同运输方式的联合优化模型,并以我国东北地区“北粮南运”为现实场景,采用启发式遗传算法开展算例分析。计算结果表明:粮食集装箱公铁水多式联运相比包粮和散粮运输具有明显的低总成本和低损耗优势,损耗成本占比分别为9.86%、42.29%、29.82%。“北粮南运”过程中公路定位于两端集疏运,铁路和水路承担干线长距离运输,随着运达时长要求的提高,铁路占比逐渐增加,水路占比逐渐减少,当运达总时长为71.5h,最优运输方案由集装箱公铁水联运转变为集装箱公铁联运。在总成本构成中,3种装载方式最优路径的运输成本、碳排成本基本相同,政府管理部门、物流服务提供商应认识到降低粮食运输损耗量是降低全程物流运输成本的有效方式。
    不确定时间下多式联运多目标路径优化模型与算法
    周金龙, 张英贵, 肖杨, 王娟
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (6): 193-205.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.06.017
    摘要273)      PDF (1827KB)(156)   
    多式联运能充分发挥各运输方式的优势,助力实现货运降本增效,其中,联运路径决策是关键。联运组织过程和外界环境变化均可导致运输时间发生波动,本文考虑多式联运过程中路段运输时间和节点转运时间随机性对路径优化的影响,引入梯形模糊数刻画时间不确定性,以最小化运输成本、碳排放量和运输时间为目标,构建带时间窗约束的多式联运路径优化模型,并基于模糊机会约束规划理论,将不确定性模型转化为较易求解的混合整数规划模型;结合种群实时进化状态,将进化过程划分为两个阶段,第1阶段旨在优化目标函数,第2阶段寻求目标优化与约束条件之间的平衡,在此基础上,设计一种多阶段多目标进化算法求解模型;最后,以某多式联运网络为背景开展算例分析。计算结果表明:所提方法能合理编制面向不确定时间的多式联运路径优化方案集,其机会约束满足概率均超过90%;且与当前最先进的约束多目标进化算法相比,其超体积指标值提升了2.11%~41.95%;所提方法的性能较为显著,能够为多式联运经营主体提供有效的路径决策支持。
    碳交易价格不确定下冷链多式联运路径优化
    杨华龙, 于果
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (6): 5-14.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.06.002
    摘要265)      PDF (1744KB)(290)   
    为解决碳交易价格不确定下的冷链多式联运路径优化问题,本文依据现行市场碳交易价格变化特征,运用三角模糊数描述碳交易价格,结合多式联运经营人的风险偏好水平和客户的软硬运输时间窗要求,分别建立碳交易价格模糊可信度函数及客户满意度函数。据此构建考虑运输成本和客户满意度的双目标优化模型,设计模糊自适应非支配排序遗传算法(FANSGA-II)。数值算例结果显示,相较于随机均匀分布方法,三角模糊数方法可使优化结果更加稳定,运输成本变异系数可由20.3%降到4.4%左右。敏感性分析结果表明,多式联运经营人风险偏好水平与铁路和水路运输方式的占比呈正相关关系,同时,实行碳交易政策后,可以使碳排放量下降至少7%。货物的制冷温度越低,碳交易风险偏好值对运输方式选择的敏感性越高,但当风险偏好值达到某特定值时,选择的运输方式将不再改变。研究结论可为多式联运经营人制定冷链运输方案提供参考。
    米字形高铁网对区域社会经济高质量发展的影响
    悦国勇, 胡昊
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (5): 24-36.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.05.003
    摘要263)      PDF (2915KB)(499)   
    以全国首个米字形高铁网为研究对象,从空间格局、经济发展、社会发展及生态环境这4个维度分析其对区域高质量发展的影响;构建影响评价模型,建立多维度指标评价体系,并对影响效果进行量化分析。结果表明:米字形高铁网建成开通,使河南省际和省内加权平均旅行时间大幅缩短至4.90 h和1.62 h,改善幅度达到65.6%和37.8%;区域联系强度显著增强,逐步形成以省内联系为主,向东北及东南方向稳步拓展的“中心-外围”式发展结构;郑州高铁枢纽首位度由1.90稳步升至2.83,核心枢纽地位进一步巩固;采用双重差分模型验证了米字形高铁网对河南省各地市社会固定资产投资、外资利用规模、人均GDP、城镇化率及就业升级指数等经济和社会发展指标均具有正向促进作用;铁路客运综合能耗优化量和综合营运减排量稳步提升,工业废气SO2排放量降低,生态环境效果显著。
    城市空中交通动态空域垂直起降飞行器路径优化
    周航, 赵风旸, 胡小兵
    交通运输系统工程与信息    2024, 24 (5): 295-308.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.05.027
    摘要260)      PDF (4788KB)(578)   
    针对目前城市空中交通动态空域航线优化方法难以保证最优性和计算效率上不足,以及对市区与市郊混合运行场景覆盖的缺陷,首先,提出一种适用于市郊和市区运行的城郊结合路网构建方法;其次,基于电动垂直起降飞行器(eVTOL)飞行动力学模型,提出准确的eVTOL功率消耗模型优化飞行路径;最后,基于涟漪扩散算法(RSA)提出适用于动态空域中的动态加权路网(RSA-DWRN)算法。通过构建包含时变气流和障碍区影响的城郊结合路网结构,以优化路径耗电量、飞行时间、计算时间和匹配度为指标,比较RSA-DWRN和传统动态路径优化算法DPO-A*在5种场景下600次实验优化效果。仿真结果表明:RSA-DWRN算法在4类指标下效果最好,且当动态空域环境因素越复杂时,RSA-DWRN表现越优;当空域中存在移动障碍物时,DPO-A*算法无法预测其运动轨迹且需频繁更新路网状态,大量提高了路径规划计算成本,而RSA-DWRN算法在相同情景下与动态环境变化过程协同进化,得到同时保证优化结果和计算效率的最优解。