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露天矿作业区无人矿车协同通行决策方法研究 倪浩原, 余贵珍, 李涵, 陈鹏, 刘喜, 王文达 交通运输系统工程与信息    2024, 24 (3): 277-289.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.03.027 摘要 （128）      PDF （3340KB）（961）    露天矿无人矿车在装卸载作业区内运输过程中的长时间停车等待是制约露天矿无人运输系统效率提升的瓶颈。为提高无人矿车的运输效率，本文结合作业区内的运输作业流程，提出一种基于动态可行驶距离的多车协同通行决策方法。首先，将决策模型建模为混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming, MILP)模型，表述优化目标和问题约束；其次，考虑到求解MILP模型存在难以满足动态决策实时性的问题，基于蒙特卡洛树搜索(Monte Carlo Tree Search,MCTS)实现多车冲突消解，核心思想是利用搜索树的推演能力进行多车通行前瞻模拟，计算多车的最优通行优先级，动态调整多车的可行驶距离；此外，根据无人矿车在作业区内的作业特征设计不同的MCTS节点价值函数，实现综合考虑运输效率与作业特征的通行优先级排序；最后，设计作业区 4，8，12 个停车位场景下的多车通行仿真实验，与基于先到先服务(First-Come-FirstServed, FCFS)的方法进行对比，吞吐量提升 22.03%~28.00%，平均停车等待时间缩短 31.71%~50.79%。同时，搭建微缩智能车辆的6停车位作业区场景实验平台，多车单次运输作业总用时相比FCFS缩短了18.84%。仿真与微缩智能车辆的实验结果表明，本文提出的方法能够提升露天矿作业区多车运输效率。

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融合麻雀搜索与长短时记忆的疆煤铁路外运量预测 李海军, 张晓洋, 高如虎, 魏德华, 陈晓明 交通运输系统工程与信息    2024, 24 (5): 14-23.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.05.002 摘要 （199）      PDF （2275KB）（636）    为准确预测新疆煤炭铁路外运量，本文提出一种融合麻雀搜索算法与长短时记忆网络的(SSA-LSTM)预测模型，模型引入麻雀搜索算法对长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型的超参数进行优化，以提高模型预测性能。以2015—2022年新疆煤炭铁路外运量数据为基础，综合考虑经济、运输等多种因素，对各影响因素的灰色关联度进行计算，验证所选因素与预测指标具有较强的关联度。对影响因素中的GDP数据进行消费者价格指数(Consumer PriceIndex, CPI)处理，并将处理后的数据输入模型进行预测，最后应用该模型对未来新疆煤炭初、近、远期铁路外运量进行预测。研究结果表明，SSA-LSTM 模型的预测效果显著优于 BP(BackPropagation)神经网络和传统 LSTM 模型，平均绝对百分比误差(MAPE)为 0.88%，均方根误差(RMSE)为 49.9。同时，与未经 CPI 处理的预测相比，经过 CPI 处理后预测误差更小，MAPE 和RMSE分别降低了75.8%和56.2%。本文为新疆煤炭铁路外运量预测提供了一种有效方法，为疆煤外运通道设计提供了重要数据支撑。

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我国交通运输业碳达峰时间预测 李宁海, 陈硕, 梁肖, 田佩宁 交通运输系统工程与信息    2024, 24 (1): 2-13.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.01.001 摘要 （513）      PDF （2327KB）（609）    PDF(English version) （684KB）（2）    碳达峰战略背景下，交通运输业作为高碳排放行业面临一系列挑战。本文分析我国交通运输客货运碳排放现状。基于统计数据与相关研究成果，推算含私人小汽车的交通运输业碳排放量，并计算各交通方式的碳排放因子。借鉴部分发达国家经验，预测2019—2040年我国客货运周转量发展趋势。以2040年为目标年，设计未来交通结构和碳排放因子情景，研究我国交通运输业碳达峰时间和达峰值。结果表明：2020年，含私人小汽车的交通运输业碳排放量为11.1亿t。 2040年，我国旅客运输需求规模在8.2万亿~8.7万亿人公里，货物运输需求规模在27.3万亿~28.7万亿吨公里。最后，验证了单纯依赖交通结构改善难以实现2040年前碳达峰，还须结合交通清洁技术升级。情景分析表明，采取“公转铁”“公转水”等交通结构转型，公路运输清洁化等政策措施，交通运输业有望于2031—2034年实现碳达峰。

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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 （202）      PDF （3453KB）（593）    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。

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基于碳回收期理论的城市轨道交通碳减排效应测算 杨洋, 王雪纯, 袁振洲, 陈进杰, 那艳玲 交通运输系统工程与信息    2023, 23 (5): 1-11.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2023.05.001 摘要 （514）      PDF （2003KB）（581）    PDF(English version) （1142KB）（33）    合理量化城市轨道交通的碳减排效应，对于测算城市轨道交通外部成本、丰富交通运输领域碳交易理论体系乃至制定城市轨道交通补贴政策都具有重要的理论和现实意义。本文考虑了城市轨道交通建成后乘客出行行为的差异性，建立生命周期视角下的城市轨道交通基准线碳排放模型与项目活动碳排放模型；进而，构建碳回收期理论模型，作为城市轨道交通碳减排效应量化指标，碳回收期指通过运营期碳减排回收建设期碳排放的周期，即累计碳足迹首次由正值转向负值的时间；而后，实现城市轨道交通在基准线、项目建设及活动期的数据收集，同时，标定模型；最后，以石家庄3号线为例进行情景分析，测算其基准线碳排放量、项目建设期及项目活动期的碳排放量，并在未来发展的两大模式下测算碳回收期。结果显示，在客流量常态化增长情景、快速增长情景以及缓慢增长情景下，其碳回收期分别为27，22，29年；在能源结构和能效水平常态发展、迅速发展以及缓步发展的情景下，其碳回收期分别为25，24，29年。结论表明，大规模客运量和高效的客运强度是城市轨道交通碳减排正效应的重要支撑；能源结构调整和能效水平提升带来的系统性变革，可以对城市轨道交通碳减排带来显著正效应。

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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 （146）      PDF （1339KB）（572）    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。

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基于机器学习的中型城市居民出行方式选择行为研究 李文权, 邓安鑫, 郑炎, 殷子娟, 王白凡 交通运输系统工程与信息    2024, 24 (2): 13-23.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.02.002 摘要 （613）      PDF （3143KB）（565）    为探索中型城市居民出行特征以及不同因素对出行方式选择行为的影响机制，本文以中国某中型城市居民出行数据为例，综合考虑传统离散选择模型和机器学习模型在预测精度和建模合理性上的优劣，以及机器学习模型超参数求解算法的特点和效率，引入变异程序，提出粒子群优化随机森林的中型城市居民出行方式选择预测模型，采用预测准确率、出行方式比例预测绝对误差和期望模拟误差这3项性能指标，量化对比粒子群优化随机森林模型与多种机器学习模型和多项Logit模型统计学上的预测性能差异，利用SHAP(SHapleyAdditiveexPlanation)模型深入分析个人社会经济属性、出行属性及出行方式属性等相关因素与居民出行方式选择之间的非线性关系。结果表明：粒子群优化随机森林模型整体平均预测准确率最高，为0.856，出行方式比例预测平均绝对误差和期望模拟平均误差最低，分别为0.062和0.306，模型间指标差异在统计学检验下显著；距离对不同出行方式选择的影响最显著，步行和私家车出行对距离敏感性更高，不同距离下，两者选择概率变化超过35%；30岁以下群体不同出行方式选择概率差距大于其他年龄段；性别、是否拥有私家车或公交IC卡等因素显著改变公交车和私家车的选择概率。

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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 （282）      PDF （2891KB）（564）    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 。

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收费及奖励策略对通勤出行方式选择的影响分析 王殿海, 李逸文, 蔡正义 交通运输系统工程与信息    2024, 24 (2): 1-12.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.02.001 摘要 （591）      PDF （2668KB）（554）    PDF(English version) （436KB）（4）    为研究收费及奖励两种交通需求管理策略对居民通勤出行方式选择的调控作用，以杭州市主城区为例，通过SP(StatedPreference)和RP(Revealed Preference)调查私家车通勤出行者在停车收费及非小汽车出行奖励情景下的方式选择意向，利用非集计理论分别建立停车收费和出行奖励单独实施和共同实施下通勤出行方式选择的巢式Logit(NL)模型，研究停车收费及出行奖励对私家车通勤出行者出行方式选择的单独影响及共同影响效果，并分析两类策略的弹性。研究结果表明：停车收费和非小汽车出行奖励均能减少私家车出行比例，增加公交和地铁等公共交通出行比例；当停车收费达到一定费率时，才能有效减少私家车出行，适当的奖励能有效激励出行者转向其他出行方式，若同时实施收费和奖励策略，将表现为收费为主和奖励为辅的联合作用；在3类场景中，收入均是影响出行方式选择的重要因素，收入越高，继续选择私家车出行的可能性越大；单独收费场景下，停车收费弹性随费率增加而增大，且费率较低时缺乏弹性，出行奖励弹性随奖励金额增加而先增大后减小，小额奖励即有弹性。

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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 （176）      PDF （4788KB）（554）    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。

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虚拟编组下基于跟驰模型的列车群运行控制方法研究 帅斌, 罗佳楠, 冯心妍, 黄文成 交通运输系统工程与信息    2024, 24 (3): 1-11.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.03.001 摘要 （410）      PDF （2282KB）（520）    PDF(English version) （1740KB）（1）    高速铁路移动闭塞方式下运输能力与运输需求之间依然存在缺口，虚拟编组是未来提高运输能力的新方式。本文基于虚拟编组概念，受道路交通跟驰模型启发，引入列车动力学和运动学理论，根据相邻两列车之间的速度和距离关系，提出一种新的追踪列车加速度调整策略，建立相应的列车群虚拟编组加速度控制模型，当实现列车群的虚拟编组时，列车群中所有列车的速度相等，任意相邻列车之间的间距等于期望间距，同时，能够确保列车安全与乘客舒适度。本文以CRH380A动车组为背景验证模型，算例仿真结果表明，本文提出的加速度调整策略能有效实现列车群的虚拟编组；与移动闭塞方式相比，采取虚拟编组方式达到列车协同的时间减少9.7%，列车间距缩小10.1%，效率更高；将列车群视为一个整体时，实现虚拟编组的时间比将整个列车群分为多组时更短。

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考虑碳排放的长大货物多式联运路径优化 王娟, 程玉丽, 杨雨菡, 张英贵 交通运输系统工程与信息    2024, 24 (4): 1-11.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.04.001 摘要 （478）      PDF （1887KB）（504）    长大货物具有外形轮廓尺寸大、重量大和价值昂贵等特性，运输过程中不可拆解。多式联运逐步成为长大货物运输的首选方式，路径决策是其联运组织的核心。本文引入能耗因子，设计长大货物多式联运在途运输、改造和换装过程碳排放量计算公式，统筹考虑长大货物装后轮廓尺寸、限界、桥梁承重能力和节点换装能力等制约因素，兼顾运输路段改造，以最小化长大货物联运成本和碳排放量为优化目标函数，构建考虑碳排放的长大货物多式联运路径优化模型，设计基于自适应遗传算法和精英保留策略的长大货物多式联运路径优化算法，提出一种考虑碳排放的长大货物多式联运路径决策方法。计算结果表明：相比传统遗传算法和自适应遗传算法，本文方法的目标函数优化程度均高于20%，成本优化程度均高于12%，碳排放量优化程度均高于22%，所提方法优势显著。采用本文方法编制的长大货物联运路径方案能有效兼顾多式联运成本和碳排放，为长大货物多式联运路径优化提供强有效的决策支持，助力大件物流降本增效和“双碳”目标的实现。

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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 （186）      PDF （2303KB）（489）    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。

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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 （163）      PDF （2915KB）（486）    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。

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基于深度强化学习的道路交叉口生态驾驶策略研究 李传耀, 张帆, 王涛, 黄德鑫, 唐铁桥 交通运输系统工程与信息    2024, 24 (1): 81-92.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.01.008 摘要 （510）      PDF （2473KB）（478）    PDF(English version) （2399KB）（2）    在互联和自动驾驶环境下，生态驾驶具有显著的潜力，可提高交通效率并降低能源消耗和排放。本文探讨一种基于深度强化学习算法的生态驾驶策略，该算法可优化互联自动驾驶汽车(CAV)的纵向操纵和横向决策；将状态空间分为与车辆动态特性相关的局部变量，以及与信号交叉口相关的全局变量，确保CAV与环境之间的充分互动；奖励函数综合考虑了车辆的驾驶要求，与信号灯的协同作用以及全局节能激励因素；此外，设计一个典型的城市道路场景训练模型。结果表明，在信号灯和智能体输出协同控制下，本文提出的策略可以实现CAV的生态驾驶，并确保CAV准确驶入目标车道；在动态交通环境下进行仿真显示，通过控制多辆CAV引导人工驾驶车辆，本文方法可将交叉路口的通行能力提高约17.90%，并将交通系统的燃料消耗和污染物排放降低约8.76%。

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碳达峰背景下沿海城市群道路交通节能减排潜力 张兰怡, 徐艺诺, 王硕, 谢郑一, 翁大维, 王振昊, 胡喜生, 郑娉婷 交通运输系统工程与信息    2024, 24 (5): 45-55.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.05.005 摘要 （154）      PDF （2617KB）（475）    基于我国“双碳”目标战略，为探究沿海城市群道路交通节能减排潜力，本文以福建省沿海城市群为研究对象，构建长期能源替代规划系统模型，设置3个一级情景与4个二级子情景。通过调整机动车保有量及燃油经济性等因素模拟分析研究区域道路交通的减排潜力与趋势。研究结果表明：在所有情景中，改进政策情景(MPS)表现出最优的节能减排效果，其节能减排潜力最大。与基准情景相比，到2035年，MPS情景有望实现节能59.3%。该情景下温室气体与污染物排放的趋势均呈现显著下降，减排效果显著。从具体车型的节能减排潜力来看，在MPS情景下，小型载客汽车(汽油)、重型载货汽车(柴油)和轻型载货汽车(汽油)具有最大的节能潜力；8种车型的碳排放可在2025年达峰；且污染物排放能有效控制，其中重型载货汽车(柴油)的污染物减排潜力最大。研究证实推进综合政策落实，加快传统燃料汽车的淘汰以及优化道路车辆结构等措施，将对实现绿色低碳目标产生积极影响。通过模型模拟，福建省沿海城市群道路交通系统有望在2030年前实现显著的节能减排效果。

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基于自然驾驶数据的驾驶人跟驰行为内在异质性预测与建模 张铎, 饶红玉, 刘佳琦, 王俊骅, 孙剑 交通运输系统工程与信息    2023, 23 (5): 33-44.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2023.05.004 摘要 （451）      PDF （2856KB）（459）    为了对交通流建模研究和高级辅助驾驶开发等提供可靠跟驰行为支持，本文针对同一位驾驶人个体内部发生的从正常到异常的跟驰行为模式的转变，提出一种以Transformer深度学习模型为基础的驾驶人跟驰行为内在异质性预测和建模方法。本文基于超过20万km的大规模自然驾驶实验，首先，利用对驾驶人的全要素长期行为观测，为 41 位驾驶人建立基线模型，完成3194次驾驶人内在异质性事件识别与提取；其次，设计基于Transformer多头自注意力机制的深度学习预测器，实现对驾驶人内在异质性事件的准确预测。结果表明，预测器在跟驰内在异质性三分类时间点预测的F1分数(F1-Score)相较于长短时记忆网络表现更优，达到了87.13%，基于预测结果的动态跟驰参数切换可以降低21.08%的驾驶行为建模误差。研究结果有助于更加准确地重现驾驶人跟驰行为，进一步提高交通流仿真精度和高级辅助驾驶控制策略拟人化水平。

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考虑排放控制区的绿色多式联运路径和速度优化 吴鹏, 李泽, 季海涛 交通运输系统工程与信息    2023, 23 (3): 20-29.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2023.03.003 摘要 （414）      PDF （5114KB）（458）    针对考虑排放控制区的绿色公海多式联运路径和速度优化问题，本文首先构建不同碳排放政策下多目标混合整数非线性规划模型，并根据问题特性将其转化为等价的线性模型：其次，为有效求解模型，提出融合问题特性的改进自适应遗传算法，根据问题特，点设计多层编解码机制和自适应遗传进化策略；最后，以我国某公海多式联运系统为例，验证所提模型和算法的有效性，并针对不同时间窗和低硫燃油价格进行敏感性分析。实验结果表明：与传统遗传算法和商业求解器Lig0相比，改进自适应遗传算法能获得更满意的方案，分别减少了5.2%和3.7%的多式联运总成本：强制碳排放政策下，排放限额的变化一般不会改变经营人的路线选择，只会影响经营人是否进行运输活动；碳税政策下，碳税价格上涨对多式联运总成本影响很小；碳交易政策下，不同排放限额的多式联运方案可能一致；货物准备时间延后和截止时间提前会增加运输成本，船舶在排放控制区内外使用不同航速能够带来明显的经济效益。

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城市轨道交通网络跨线列车开行方案优化模型研究 茧敏, 陈绍宽, 王卓, 李昊 交通运输系统工程与信息    2024, 24 (5): 116-127.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2024.05.011 摘要 （169）      PDF （3725KB）（458）    通过开行跨线列车减少乘客换乘次数可有效提升城市轨道交通运输服务水平，本文结合线网客流特征提出跨线方案备选方法，构建跨线列车开行方案优化模型。首先，根据研制的出行路径推算系统分析线网全日各类客流量及比例，确定线网跨线列车的跨线次数，获得备选跨线长交路集；其次，以乘客换乘次数最小化为目标构建满足运营基本条件和跨线能力约束的跨线列车开行方案模型，并嵌套基于发车频率客流分配的改进遗传算法求解，获得本线交路和跨线交路的开行频率；最后，以某城市轨道交通线网为例，研究跨线列车开行方案的优化效果。结果表明：在换乘站开行跨线长交路，全网换乘乘客总换乘次数减少了2.02%~5.97%，降低乘客换乘时间和线网换乘系数，同时直达客流增加了1.58%~4.58%；跨线长交路在衔接线路上承担小交路以补充断面运力，减少本线交路列车的开行频率，可减少线网的上线列车总数和列车正线走行公里数；此外，当换乘站的换乘客流量较高时，跨线长交路因衔接线路上本线交路列车开行频率较高而无法实施，且随着跨线交路开行频率接近跨线能力上限，运营服务水平的提升效果呈逐渐降低趋势。

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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 （131）      PDF （2962KB）（457）    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。