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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971)      PDF (1838KB)(684)   
    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。
    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567)      PDF (3162KB)(431)   
    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。
    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483)      PDF (2429KB)(398)   
    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。
    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576)      PDF (1969KB)(361)    PDF(English version) (607KB)(12)   
    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。
    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649)      PDF (2998KB)(340)    PDF(English version) (1229KB)(23)   
    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。
    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673)      PDF (2873KB)(348)    PDF(English version) (1195KB)(6)   
    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。
    基于引力影响模型的轨道交通网络关键节点识别研究
    左忠义, 刘泽宇, 杨广川
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 102-112.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.01.011
    摘要447)      PDF (2643KB)(333)    PDF(English version) (3938KB)(10)   
    有效识别轨道交通网络中的关键节点,有助于分析轨道交通网络鲁棒性,并制定轨道交通网络抗风险预案,保障轨道交通网络的正常运行。本文考虑轨道交通网络中节点之间的相互影响情况,选取连接重要度(DC)、路径重要度(BC)和可达重要度(CC)作为节点重要度的综合衡量指标;将现实轨道交通网络构造为相应拓扑网络,借助引力影响模型识别轨道交通网络关键节点,并分析不同影响因素下的网络性能差异,得出最佳引力影响半径与攻击策略;结合现实轨道交通网络,从引力角度分析轨道交通网络关键节点,并提出相关建议。结果表明:节点的重要度由目标节点与其他节点产生的引力作用组成;当引力影响模型的引力影响半径R=8,并选取动态攻击策略时,与R=7和R=9相比,最大连通子图相对大小下降率分别提高13.25%和10.39%,网络客流效率相对大小下降率分别提高5.12%和6.71%;相较于FGM(融合引力模型)、GC(万有引力中心性指标)、KSGC(基于k-shell改进的万有引力模型)和考虑集体影响力的CI模型,引力影响模型在轨道交通网络关键节点识别中有明显优势。此外,在攻击前30个节点后,北京市地铁网络最大连通子图相对大小降低91.68%,网络客流效率相对大小降低86.17%,表明引力影响模型在北京市地铁网络中具有适用性与有效性。通过引力影响模型识别轨道交通网络中关键节点,可以为分析网络鲁棒性提供新的思考角度,为决策者制定网络抗风险预案提供有效依据。
    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434)      PDF (3919KB)(341)   
    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。
    高速公路跟车情景下认知分心影响机制与识别方法
    彭金栓, 张淋俊, 周磊, 袁浩, 任超宇, 徐磊
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 221-230.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.01.021
    摘要472)      PDF (4170KB)(306)    PDF(English version) (1356KB)(34)   
    为精细化研究认知分心对高速公路场景下驾驶人跟车行为的影响机理,设计面向不同分心次任务的模拟驾驶试验。动态采集车辆运动学特性,驾驶人操作和眼动特征参数,解析次任务状态与速度区间对跟车绩效的影响机制,构造面向不同速度区间跟车行为的认知分心状态表征参数集合。引入支持向量机、随机森林和极端梯度提升树等方法,实时识别驾驶人的认知分心状态。研究表明:沉浸式计算相较于交谈次任务会给驾驶人带来更大的认知负荷;认知分心导致驾驶人对方向盘和油门踏板的控制能力减弱,注视点更加集中于道路前方,视觉转移受到抑制;不同速度区间下,认知分心表征参数集合存在差异;极端梯度提升树模型性能优于支持向量机和随机森林;标定不同速度区间下的最佳滑动时窗宽度与滑动步长,极端梯度提升树模型在总体区间及速度区间Ⅰ([60,80)km·h-1)、Ⅱ([80,100)km·h-1)、Ⅲ([100, 120] km·h-1)下识别准确率分别达到85.98%、87.98%、88.45%、92.21%;截至风险阈值时刻,认知分心样本识别率最高可达90.0%。研究结果可为高速公路认知分心识别及预警优化设计等提供重要参考。
    融合轨迹时序与行为修正的车辆冲突风险预测
    陈喜群, 祝文琪, 吕朝锋
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (4): 219-229.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.04.020
    摘要226)      PDF (2756KB)(294)   
    针对高速公路车辆冲突指标的突变性,本文提出基于轨迹数据的车辆纵向冲突风险实时预测模型,提高车辆冲突预测精度。模型采用碰撞时间(Time-to-Collision,TTC)作为纵向冲突替代安全测度指标,将不连续的指标预测转换为连续的速度参数时序预测,通过TTC实时推演模块输出预测冲突风险;应用时序Transformer实现高精度预测,针对冲突状态下驾驶员主观行为导致的偏差,融合自适应修正模块,在当前冲突指标达到阈值时激活短期加速度拟合,通过拟合的加速度修正Transformer预测值。在实测车辆轨迹数据上验证模型有效性,结果表明:本文模型在性能指标上均优于基准模型;相比基础Transformer模型,融合了自适应偏差修正模块的自适应风险调整Transformer(Adaptive RiskAdjustment Transformer, ARATransformer)模型的均方误差(MSE)降低了48.33%,均方根误差(RMSE)降低了21.33%,平均绝对误差(MAE)降低了24.10%。此外,本文所提模型具有能够适应不同驾驶员轨迹的泛化性,为冲突预警和提高辅助驾驶情形下系统风险干预的响应水平提供了有效方法。
    心理因素影响下游客节假日错峰旅游出行行为研究
    朱海燕,关宏志,韩艳,李婉莹,赵磊
    交通运输系统工程与信息    2019, 19 (5): 225-230.  
    摘要339)      PDF (386KB)(607)   

    错峰出行是解决出行时间集中引起交通拥堵问题的重要措施. 本文以节假日游客错峰出行行为为研究对象,探究心理潜变量对其错峰出行意向及行为的影响机理. 基于计划行为理论,同时考虑节假日旅游满意度,构建节假日游客错峰旅游出行行为的结构方程模型. 定量研究了态度、主观规范、知觉行为控制、节假日旅游满意度4 个心理因素对游客节假日错峰旅游行为意向及行为的影响. 最后通过问卷调查数据进行了实例分析. 研究结果表明,4 个潜在变量对节假日错峰旅游出行行为意向具有显著影响,其中知觉行为控制是关键因素且影响最大,节假日旅游满意度对节假日错峰出行行为意向及行为有显著负向影响. 本研究可为节假日游客错峰旅游出行措施的制定提供参考依据.

    模块化公交车辆调度研究综述
    宋翠颖, 丁杰, 张春波
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (4): 175-192.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.04.017
    摘要270)      PDF (1588KB)(331)   
    模块化公交车辆(Modular Transit Vehicles, MTV)作为一种创新的公共交通工具,其核心特点是能够根据需求灵活地组合与拆分模块单元,优化公共交通系统的资源利用率、运营效率和乘客舒适度。近年来,随着智能交通技术的发展,MTV的调度策略成为研究热点,为此,本文总结与分析MTV调度和评价方法的研究现状。首先,介绍如何对已有的MTV调度研究进行分类以及各类别包含的研究内容;其次,分类整理MTV调度的相关研究,并总结MTV的评价指标,分类方式主要根据已有研究中MTV的调度服务范围进行划分(单线路服务范围和线路网服务范围),再根据模块化单元之间可组合与拆分的站点位置和MTV运行线路的特点进一步细分(固定/弹性单线路调度和固定/灵活线路网调度),此外,还涵盖MTV具体的服务模式(常规公交、接驳公交、直达公交、穿梭公交、需求响应式公交和定制公交);最后,总结研究内容中存在的不足,为未来潜在研究方向提供建议,深入探讨乘客车内换乘方案、MTV充换电策略、丰富MTV研究场景以及关注MTV基础设施建设,并重视公众对模块化公交车辆的认识度。
    高速公路应急车道开放工况车辆运行特性
    徐进, 罗松, 陈礼彪, 李涛, 王涛
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (3): 372-382.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.03.033
    摘要214)      PDF (3367KB)(333)   
    为明确高速公路应急车道开放后收益及风险,基于重庆市兰海高速应急车道开放路段的无人机航拍视频,利用AI.Datafromsky平台得到车辆在各车道上的行驶速度、横向加速度和纵向加速度等数据,研究应急车道开放和关闭状态下各车道速度、加速度分布特征以及速度-加速度相关性,明确应急车道不同工况下各车道的真实运行状态和驾驶风险特征。研究结果表明:应急车道开放后,各车道运行速度提升,应急车道车速显著高于快车道和慢车道,道路整体通行能力增强;低速度车辆倾向于选择内侧车道行驶,高速度车辆倾向于选择外侧车道行驶;各车道内车辆间速度差减小,车流运行平稳性增强;应急车道内车辆向左摆动程度显著强于向右摆动,应急车道与慢车道内车辆横向碰撞风险较高;应急车道车流减速行为强于快车道和慢车道,应急车道不同速度车辆对纵向加速度变化敏感程度一致性较高;各车道纵向减速度均值选择存在显著差异,慢车道车辆纵向行驶平顺性减弱,应急车道车辆纵向行驶平顺性弱于快车道和慢车道。
    道路交通系统韧性及路段重要度评估
    吕彪,高自强,刘一骝
    交通运输系统工程与信息    2020, 20 (2): 114-121.  
    摘要635)      PDF (408KB)(721)   

    韧性可以全面描述扰动事件下系统吸收干扰并从干扰中恢复的能力. 针对已有韧性指标对系统性能评价不全面、未考虑交通流量影响等问题,从路段通行能力退化与恢复入手,以网络效率为系统性能指标,构建全面评价扰动事件影响期内系统性能的韧性指标. 分别基于乐观和悲观视角提出韧性增加值和韧性减少值路段重要度指标,提出识别路段重要度的启发式算法. 算例结果表明:本文提出的韧性指标可全面描述扰动事件下路网性能退化与恢复全过程的平均累积性能,更加符合韧性指标内涵;韧性增加值和韧性减少值指标均能有效识别路段重要度,大部分路段重要度随时间动态变化.

    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
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (2): 364-372.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.033
    摘要282)      PDF (2883KB)(311)   
    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。
    混合流环境下瓶颈区域车道定制化速度调控研究
    曹丹妮, 王涛, 杨松坡, 屈云超, 吴建军
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (1): 76-85.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.01.008
    摘要453)      PDF (2184KB)(290)   
    为缓解异常事件发生后智能网联自动驾驶车辆和人工驾驶车辆在高速公路上的拥堵及二次事故问题,本文以单车道为研究对象,提出一种车道定制化速度调控方法。利用智能网联自动驾驶车的可控性,控制其通行速度,间接引导人工驾驶车的驾驶行为。划分瓶颈区域附近路段为限速区和协调区:在限速区,基于瓶颈处实时交通流量确定不同车道的智能网联自动驾驶车限速值,控制流入协调区的车辆数,缓解拥堵波的形成与传播;在协调区,控制事发路段的智能网联自动驾驶车移动,保证车辆安全和高效通过瓶颈区。构建多组仿真实验,从通行效率和安全性两方面验证所提方法的有效性。仿真结果表明:对比无控制的基本场景,智能网联自动驾驶车渗透率为50%时,车辆平均通行时间可提升2.4%,TET(Time Exposed Time-to-collision)改善率达到14%;渗透率达到90%时,平均通行时间可提升18.5%,TET改善率达到51%。本文为解决混合流环境下高速公路异常事件发生后交通流的控制提供了策略建议与思路方法。
    考虑时空特征动态耦合的车辆轨迹预测方法
    高远, 付金龙, 冯文文
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (3): 107-116.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.03.010
    摘要325)      PDF (2185KB)(279)    PDF(English version) (1300KB)(8)   
    在复杂的多车动态交互场景中,智能车辆需要精准感知并预测周围车辆的行驶轨迹,以确保安全高效的行驶。针对现有模型未能充分考虑多维特征之间动态耦合关系的问题,本文提出一种基于时空交叉注意力机制的车辆轨迹预测方法。首先,采用空间注意力模块,从目标车辆及周围车辆的历史轨迹数据中提取车辆间的动态交互特征;其次,将动态交互特征参数输入至长短时记忆神经网络编码器,从时域角度捕捉跨时间依赖关系;然后,将编码器的隐藏状态输入至结合了傅里叶变换和学习性路由器的交叉注意力模块,在频域上捕捉跨时间依赖关系,并进一步提取多维特征间的耦合特性;之后,通过长短时记忆神经网络解码器生成目标车辆的未来轨迹,采用NGSIM数据集对模型进行训练、验证和测试。结果显示,模型在5s的预测时域上均方根误差为0.74m,与其他预测模型的最优结果(0.82m)相比,精度提升了10%。
    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
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (2): 69-81.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.02.007
    摘要271)      PDF (3401KB)(287)   
    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%。
    车牌识别设备稀疏布局下的路段行程时间估计方法
    王殿海, 王奕飞, 黄宇浪, 刘泳, 曾佳棋
    交通运输系统工程与信息    2025, 25 (5): 83-90.   DOI: 10.16097/j.cnki.1009-6744.2025.05.007
    摘要319)      PDF (2206KB)(286)   
    车牌识别设备是城市路网中重要的交通状态检测器,但高昂的成本限制了其安装规模和密度。本文提出设备稀疏布局条件下的城市道路路段行程时间估计方法,考虑驻留轨迹的行程时间异常值干扰,将路段行程时间测量问题转化为混合整数优化模型,并设计基于不动点的交替求解方法。根据路段行程时间分布计算路径行程时间分布,识别异常行程时间;设计行程时间分配方法,将正常轨迹行程时间分配至各个路段;为确保计算稳定性,对高流量路段的行程时间分布参数进行贝叶斯更新,并将参数比例关系推广至流量不足的路段;通过迭代实现路段行程时间和异常轨迹的联合估计。杭州市真实车牌识别数据集的实验表明:70%设备覆盖率下,本文方法的平均百分比误差(MAPE)为13.29%;与梯度下降法相比,MAPE降低了7.69%,迭代次数减少了99.4%;针对车牌识别设备更加稀疏的城市场景,当设备覆盖率降至30%时,本文方法的MAPE仅为18.51%。
    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911)      PDF (2588KB)(267)   
    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。