交通运输系统工程与信息

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张国伍

2011, 11(1): 2-12 .

摘要 ( )

深圳经济特区建立三十年来，社会经济持续快速发展，其中综合交通系统为城市实现跨越式发展起到了重要的支撑作用. 论坛以“深圳市综合交通十二五发展规划”为主题，回顾了深圳市“十一五”综合交通的发展历程，分析了未来交通的发展态势并进行了需求预测，在此基础上，明确了深圳市“十二五”综合交通的发展目标和发展战略，提出了综合交通的发展布局和行动措施，研究了协同实施计划以及保障机制，建立了项目协同实施数据库，为深圳市“十二五”综合交通的发展奠定了基础.

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运输需求视角的综合交通规划理论研究框架

吴群琪,李兆磊

2011, 11(1): 13-19 .

摘要 ( )

针对现有综合交通规划理论体系存在严重的、难以通过局部修正予以弥补的缺陷，基于对现有综合交通规划理论的审视和综合交通规划实践的反思，在对运输需求重新认识的前提下，以运输需求为导向，以资源技术供给为约束，以社会经济效用最大化为目标，以价值流转为逻辑主线构建了基于运输需求视角的综合交通规划理论研究框架. 新构建的理论体系无论从理论基点、逻辑主线、评价标准，还是从核心变量选取、技术路线等都与现有的交通规划理论有着显著的差异，具有系统性的创新，为新时期综合交通规划理论提供了新的研究视角和总体思路.

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中国公路资本存量测算(1952-2009)

董静,岑晏青

2011, 11(1): 20-23 .

摘要 ( )

资本存量数据是进行宏观经济分析的核心变量之一，同时也是资产负债核算的重要内容. 目前，经济学界对我国资本存量估算的研究工作已有不少积累，但并没有对公路进行过单独研究和测算. 1998年以来的大规模公路建设投资形成了庞大的公共基础设施，为我国社会经济奠定了重要的发展基础，因此，无论是立足于全社会还是交通行业自身，都很有必要采用资本存量的概念对我国公路资产进行准确度量. 本文基于国际通用的永续盘存法（PIM）探讨公路资本存量测算的若干技术问题，首次采用分解加权法计算了我国的公路资产折旧率，并对1952-2009年我国公路资本存量进行了系统测算. 不仅在数据上为相关分析提供支撑，同时在方法上可为其他单项资产的资本存量测算提供借鉴.

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城市客运交通经济管理政策研究综述

王健,胡晓伟

2011, 11(1): 24-31 .

摘要 ( )

城市客运交通经济管理政策是管理者合理分配客运交通资源的重要手段，涉及城市经济、社会和环境的协调发展. 本文从城市客运交通管理者的角度，对客运交通经济管理政策的目标、决策方法、评价方法和仿真模型进行系统的综述. 最后指出了我国城市客运交通管理者进行经济管理政策决策的研究趋势，提出了构建城市客运交通经济管理政策整合模型，旨在为我国城市客运交通管理者进行经济管理政策决策提供有价值的建议和参考.

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基于虚拟滚动法的苏南地区综合运输结构优化分析

吴明,范东涛,李旭宏

2011, 11(1): 32-37 .

摘要 ( )

随着社会经济的高速发展，江苏省苏南地区持续快速增长的交通需求与十分有限的土地资源之间的矛盾越来越突出. 在此背景下，为了充分发挥苏南地区综合运输体系的整体效能，本文借鉴计算机自动控制算法中的滚动优化策略，提出了综合运输结构配置的虚拟滚动优化法. 通过动态的滚动优化流程，保证各运输方式及路径流量分配最优，在供需适应的基础上，确定综合运输结构的最优配置. 以沪宁通道为例，在通道发展现状分析和未来交通需求预测的基础上，分析苏南综合交通供求特性，提出结构优化方案. 本文探讨的综合运输通道结构优化的基本思路、方法，可为苏南地区构建更合理的综合运输网络布局提供一定参考.

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计算交通的基本内容与技术框架

李瑞敏

2011, 11(1): 38-43 .

摘要 ( )

检测数据的迅猛增长，计算手段的日渐丰富，不断推动着道路交通学科研究领域的扩展与深化. 本文针对日渐显现的“计算交通”研究领域，首先介绍了计算交通的内涵及目标：基于海量数据以计算的手段来认识交通问题；进而阐述了计算交通的特点及构成，并分析了计算交通发展的两个重要基础——交通检测技术的发展及分析计算工具的发展，详细分析了计算交通的研究领域与技术框架；最后对当前先进计算技术在交通中的部分发展进行了分析. 先进技术的不断发展将使计算交通成为未来道路交通学科研究的重要支撑和工具，希望本文的分析能够为未来计算交通领域的发展起到一定的启示作用.

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大型铁路客运站候车区微观仿真建模与分析

李季涛,付佳

2011, 11(1): 44-49 .

摘要 ( )

为准确掌握大型铁路客运站候车区旅客集散特点，预测旅客聚集能力，在旅客到站提前时间分布拟合研究基础上，从微观仿真角度提出了到达旅客生成方法，建立了大型铁路客运站候车区微观仿真逻辑模型. 以大连站为实例，得出该站高峰期候车区客流变化曲线和最高聚集人数95%置信区间为［3 638，3 706］. 以候车区旅客最高聚集人数为目标函数，对候车区客流变化影响因素进行了灵敏度分析. 研究发现：旅客到站提前时间对数正态分布的位置参数对候车区旅客最高聚集人数和旅客平均逗留时间均有显著影响；送站人数比例对最高聚集人数有显著影响；进站检票模式只对平均停留时间有显著影响.

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基于INTEGRATION的北京西三环公交专用道设置方案研究

朱琳,于雷,赵娜乐,郭继孚,温慧敏

2011, 11(1): 50-55 .

摘要 ( )

城市快速路设置公交专用道作为缓解快速路交通拥堵的策略之一，受到了北京市交通部门的关注. 本文旨在利用先进的仿真技术对快速路公交专用道设置方案后的交通运行影响进行探讨. 文中选取北京市西三环快速路为研究对象，在考虑专用道设置区段、结构形式、站点结构、匝道交通组织以及公交线路调整的基础上，设计四个公交专用道方案并利用INTEGRATION模型开展仿真评价. 选取车辆行程速度、道路运行状态分布作为评价指标，结果显示：尽管道路设施及交通状况满足专用道设置条件，西三环运行指标却有所下降，无法发挥专用道功效. 分析其关键制约因素在于车辆分道行驶加大了匝道附近车辆换道、进出的难度，建议协调匝道控制和公交线路优化改善方案实施效果.

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基于原语的高速外场设备监控数据交互

巫云香,陈启美,安明伟,陆毅

2011, 11(1): 56-60 .

摘要 ( )

针对高速公路外场设备种类繁多，底层协议复杂的问题，在分析了智能交通的通信协议架构以及外场设备与中心数据现有的交互模式的基础上，提出了基于原语的数据交互的协议架构，并对原语的主体以及原语的封装进行了描述，定义了外场设备的相关单元标示符. 以摄像机为例，描述了其应用服务数据单元的构成，统一了原语的数据格式与通信规约，规范了区域联网的监控数据和远程控制外场设备的监控命令，最终给出了系统的总体框架，搭建了完整的外场设备控制平台，完成了摄像机与中心基于原语的数据交互. 屏蔽了底层设备接口细节，实现了监控应用系统的透明.

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交通运行管理中的可变绿波带优化

胡佩峰,田宗忠,袁振洲,贾顺平

2011, 11(1): 61-72 .

摘要 ( )

在城市交通控制中，很多研究尝试为多个信号交叉口设计最优的协调控制方案，从而使得车队在通过多个交叉口时能够获得一系列连续的绿灯信号，无需停车、不间断地运行，这样可减少一些不必要的停车延误时间，而这种停车延误在现实中往往比较可观. 此类协调控制的主要目标之一是获取最大绿波带，通过调整各个交叉口之间的相位差以及各个交叉口本身的相序来实现. 目前在实际中得到应用的有关模型和方法大多是以混合整数规划为基础的一种线性最优化模型，最早由Little等人于1966年提出. 这种模型的基本局限性在于，对于面控系统，需要引入数量众多的复杂约束. 本文提出了一种新型简便的最优化方法，通过最大化可变绿波带实现对干线和网络各信号交叉口的最优协调控制. 从应用范围来看，该方法与混合整数规划方法的不同点在于规避了对实施协调控制的道路网络的封闭性要求，因而是一种全新的方法. 此外，本文还利用2个实例对该方法在交通信号协调控制中的有效性和实用性进行了验证.

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交叉口剩余容量对土地开发强度的限制分析

刘志强,陈洁,倪捷,张利

2011, 11(1): 73-78 .

摘要 ( )

审批阶段没有对土地开发强度进行控制是目前交通影响分析（TIA）实施中存在的普遍问题. 对此，提出基于交叉口剩余容量推算土地开发强度的方法并建立了关系模型. 交叉口是城市路网的瓶颈，该方法通过预估交叉口流量转向比例，并结合交通组织确定了交通量在路网上的分担比例，从微观层面分析了项目发生/吸引交通量对交叉口的影响，及其对土地开发余量的制约关系. 提出在控规调整阶段对土地开发强度形成“交通影响分析意见书”，作为TIA前期的补充评价，以有效控制产生交通的“源”. 通过实例分析，证明方法的可行性和易操作性，具有广泛的实用价值.

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路内停车对非机动车交通行为影响研究

郭宏伟,高自友,赵小梅,杨小宝

2011, 11(1): 79-84 .

摘要 ( )

针对路内停车影响下的非机动车越线占用机动车道的行为，采用寿命分析法对越线行为和非机动车流量数据进行建模. 提出有效流量概念描述越线行为发生概率同非机动车流量间的关系，并以此衡量路内停车对非机动车交通行为的影响. 根据越线行为发生情况将流量数据定义为删失数据与完全数据，并分别采用非参数法和参数法进行模型估计. 结果显示，路内停车对非机动车越线行为具有显著影响，会降低非机动车道的有效流量，增大越线行为的发生概率，有效流量分布同非机动车道宽度具有正相关性. 研究结果有助于评价路内停车对非机动车的影响，并为路内停车规划提供依据.

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一种基于时空距离的带时间窗车辆路径问题算法

戚铭尧,丁国祥,周游,缪立新

2011, 11(1): 85-89 .

摘要 ( )

带时间窗的车辆路径问题是典型的NP难题，一种常用的求解方法是先对顾客分组,后进行路径优化的两阶段启发式算法. 传统算法在顾客分组时主要考虑顾客的空间位置关系，但是忽略了顾客对服务时间窗口的要求. 本文同时考虑顾客的时间和空间特性，提出了一种基于时空度量的顾客分组方法. 在路径优化阶段，本文提出了一种禁忌搜索算法来进行求解，该算法中禁忌的对象不是解，而是这些解的目标函数值的区间，以便于提高收敛效率. 作为验证，本文以Solomon标杆问题集为算例进行演算，结果表明，在窄时间窗约束下，基于时空距离的两阶段启发式算法明显优于基于空间距离的算法，且部分算例的解达到了国内外已发表的最好解.

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基于蚁群算法的公路客运快递网络优化

杨忠振,邹汶倩

2011, 11(1): 90-95 .

摘要 ( )

公路客运快递依托客运线路采用直达模式进行运输获得了较好的经济效益，但直达模式却制约着其运输网络的能力和结构. 为提高运输网络的能力，完善运输网络结构，发挥公路客运时效性好的优势，本文提出转运的思想，并用优化模型设计公路客运快递的运输网络，使快件运输时间最小化. 优化模型是带有时间窗的运输网络设计问题，传统算法难以求解，因此用蚁群算法进行求解. 算例分析表明，基于优化模型设计的运输网络可以节省快件的运输时间，提高公路客运快递的运输能力.

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地铁列车节能运行的两阶段优化模型算法研究

丁勇,刘海东,栢赟,周方明

2011, 11(1): 96-101 .

摘要 ( )

地铁运输系统是城市公共系统中最大的耗能系统，列车节能运行具有重要的意义. 结合地铁列车运行特点与机车操纵规则，提出了在起伏坡道与定时约束条件下地铁列车节能运行的两阶段优化方法. 第一阶段，建立了寻求站间最佳惰行控制次数及惰行控制点的优化模型；第二阶段，建立了合理分配各个站间区间列车运行时间的优化模型. 设计了基于遗传算法的优化模型求解算法. 与既有方法相比，在运行时分相同条件下，经过两阶段优化后，列车运行能耗下降了19.06%，列车运行恢复正点的能力也得到了提高.

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考虑公交起迄站点影响的城市混合交通流研究

胡君辉,阳丽,孔令江,杨永栩

2011, 11(1): 102-107 .

摘要 ( )

随着汽车拥有量的不断增加，公交站点对城市交通的影响日益突出, 对公交起迄点的研究，有助于公交站点的最优化布置，减少公交起迄点对道路交通的影响，提高公交起迄点路段的行车效率. 在Nagel-Schreckenberg交通流模型的基础上，采用双车道快车优先换道规则和开放边界条件，通过计算机模拟了公交车起讫站点车辆进出对城市双向四车道混合交通流的影响. 通过研究和分析发车时间间隔、车道注入概率和公交起迄站点位置对道路通行能力的影响，给出了比较合理的发车频率和公交起讫站点的位置，为改善城市道路交通和管理提供参考.

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基于模糊神经网络的结合部匝道控制方法研究

陈峰,贾元华,牛忠海,易惠欣,宋惠娟

2011, 11(1): 108-113 .

摘要 ( )

针对高速公路与关联城市快速路（简称结合部）路段拥堵日益严重的现状，从匝道控制影响要素分析入手，基于模糊控制和神经网络思想，本文提出了以主线交通状态与期望状态差值和匝道交通状态为输入变量，以匝道调节率为输出变量的模糊控制方法. 同时针对结合部路网互通式立交设计的实际情况，分单匝道控制和双匝道控制两种情况进行了分析，提出了相应的匝道控制方法，并建立了5层模糊神经网络控制模型. 最后以北京京津塘高速公路与北京三环和四环关联城市快速路为案例，对建立的模型进行效果验证，结果证明了所建立方法的有效性.

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高速公路事故多发点鉴别及诱发因素识别

孟祥海,李梅,麦强,关志强

2011, 11(1): 114-120 .

摘要 ( )

为了提高事故多发点鉴别的客观公正性及自动化识别水平，提出了在公路沿线上划分初始评估地点的动态聚类算法，建立了鉴别事故多发点的自组织神经网络模型，给出了基于离散多变量算法与概率分布相结合的事故多发点突出事故诱发因素识别过程. 方法应用结果表明，基于动态聚类的初始评估点划分方法能够客观地描述出事故点在公路沿线上的集中与分散状况，而神经网络鉴别模型能够对初始评估地点的安全状况进行自动分类且结果较合理. 在掌握了能够满足统计分析要求的事故样本点数量的基础上，能够应用突出事故诱发因素识别方法建立一套评估标准，并用来识别事故多发点的突出事故诱发因素.

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地铁对城市公交网可达性的改善研究

余伟,马健霄,张永辉

2011, 11(1): 121-125 .

摘要 ( )

随着城市规模的不断扩大，地铁的出现在一定程度上缓解了城市交通拥堵问题. 国内多个城市都已经开通或新规划了多条地铁线路. 如何评价地铁对于城市公交网可达性的改善作用，从而为地铁站点规划和线路分布的决策提供理论支持，是迫切需要关注的问题. 本文采用复杂网络分析法，把公交站点作为节点，站点间的连线作为边，建立了包含地铁线的南京市公交网的拓扑模型. 以站点间的最少站点数和最少转车次数作为衡量交通可达性的指标，分析了Space L和Space P模型中地铁对于城市公交网可达性的影响. 结果表明，地铁的开通提高了城市公交网的整体可达性. 南京地铁沿线站点到其他站点的可达性、地铁沿线站点到商业中心的可达性的提高更为明显.

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物流配送中心选址双层规划模型与算法

段刚,陈莉,李引珍,陈志忠,何瑞春

2011, 11(1): 126-129 .

摘要 ( )

新建物流配送中心在选址时不仅要考虑到与已有配送中心的竞争，还要预测到未来可能出现的竞争者，否则将会在竞争中处于劣势地位. 因此建立了“原有配送中心—新建配送中心—未来加入配送中心”这一框架下的双层规划模型，为竞争环境下的新建配送中心选址提供决策依据. 上层目标极大化新建配送中心在计划期内的市场份额，下层目标极大化未来竞争者的市场份额. 其中市场份额由配送中心与需求者之间的距离作为可观察项的多项logit模型来刻画. 设计了遗传算法求解，最后通过实例验证该模型与算法可以有效的避免损失，提高新建配送中心的竞争力.

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冰雪条件下城市道路交通安全评价方法研究

程国柱,莫宣艳,毛程远

2011, 11(1): 130-134 .

摘要 ( )

在城市道路交通运行环境中，冰雪路面对机动车行驶安全性有着显著的不利影响. 本文通过采集积雪路面、粗糙冰路面、光滑冰路面、冰雪混合路面的摩擦系数数据，基于驾驶员在冰雪路面行车时的制动反应时间与制动距离分析，计算给出了不同类型冰雪状态下对应不同行驶车速的机动车停车距离. 基于车间距与停车距离定义了冰雪路面的行车安全度，分析结果表明，若驾驶员保持相同的行驶车速与车间距，其在不同类型冰雪路面上行车的安全度有显著的差别. 给出了不同类型冰雪路面、不同交通量对应的行车安全最高车速计算方法，以小型车为例，给出了保证冰雪路面行车安全的最高车速建议值.

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港口群核心竞争力研究

封学军,蒋柳鹏,严以新,李成才

2011, 11(1): 135-141 .

摘要 ( )

针对港口群核心竞争力的研究，本文在借鉴“钻石模型”及“GEM模型”等核心竞争力研究传统方法基础上，尝试提出港口群核心竞争力研究的新思路：首先从宏观、中观及微观层面探讨港口群核心竞争力的构成因素及变化趋势，运用数据包络分析方法(DEA)对港口群核心竞争力所处生命周期进行判定；再运用模糊综合评判方法计算港口群核心竞争力的强度；然后构建“权重—得分”矩阵，区分出港口群的核心竞争力和一般竞争力；最后以海峡西岸经济区港口群为实例，运用该方法体系进行实例验证，得出其具有可靠性和准确性的
结论.

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基于灰色关联度的轨道交通能耗影响因素分析

冯佳,许奇,冯旭杰,冯雪松,孙全欣

2011, 11(1): 142-146 .

摘要 ( )

轨道交通节能潜力较大. 本文在分析行业统计数据的基础上，利用灰色相关度分析法对轨道交通系统中的城市轨道交通、客运专线以及客货共线铁路的能耗组成以及各主要影响因素的影响重要度进行定量分析. 结合行业统计数据，确定分析指标并得出分析结果. 研究认为：轨道交通总能耗构成分为机车运行牵引能耗和车站设施能耗两部分. 机车运行牵引能耗的大小对决定客货共线铁路和客运专线铁路的能耗起较大作用；而对城市轨道交通系统能耗而言，两个因素的重要度相差不大. 不同因素对轨道交通能耗的影响重要度存在差异.

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基于物理碰撞学理论的车流冲突严重性分析

袁黎,张青

2011, 11(1): 147-151 .

摘要 ( )

以道路平面交叉口为研究对象，引入交通冲突技术定量分析道路交通安全状况，提出应考虑不同类型的交通冲突其严重性不同，对交通安全的影响也不同. 通过对平面交叉口交通车流的分析以及对不同类型交通冲突的严重性研究，基于物理碰撞学的理论，利用转向车辆的角度变化及减速关系，以车辆碰撞后的动能损失量，推导出交叉冲突、合流冲突和分流冲突在交叉路口发生碰撞后严重程度的相互权重关系，建立了此三种类型的关系模型. 并在分析交通冲突发生概率及碰撞后的严重程度基础上，引入了当量交通冲突数概念，作为评价交叉路口安全性的指标，以提供交通工程师评估路口安全性的依据.

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道路交叉口机动车与行人冲突概率模型研究

沈家军,王炜

2011, 11(1): 152-156 .

摘要 ( )

为了量化道路交叉口机动车与行人的交通冲突，阐述了机动车与行人发生交通冲突的条件，选取机动车车头时距分布函数、行人穿越机动车临界间隙及行人占用冲突区域时长作为影响冲突概率的3个关键参数；应用摄影测量原理建立了行人数量与行人占用冲突区域时长的函数关系；比较了一定数量行人条件下，行人穿越机动车临界间隙与行人占用冲突区域时长的大小；分析了多排行人同时占用冲突区域的情形；建立了不同构型分布的行人与机动车交通冲突概率模型. 通过具体实例求得了二者冲突概率的具体数值. 结果表明，随着行人流量的增加，冲突概率呈上升的趋势，符合交通流运行的实际状态.

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基于混合AGO-SVM的高速公路短时交通量预测研究

张通,张骏,杨霄

2011, 11(1): 157-162 .

摘要 ( )

提出一种混合AGO-SVM高速公路交通量预测方法，原始交通量数据通过累加操作生成有规则的数据，预处理后的规则数据使用支持向量机法进行建模并预测，预测数据进行逆累加操作，获得下一时刻高速公路交通量的预测值，数据进行更新并保持样本序列不变从而进行高速公路交通量递推预测. 应用西宝高速交通量实际观测数据验证算法的有效性. 试验结果表明，在几种指标下该方法的预测精度比灰色模型法和支持向量机法的预测结果有所提高，是一种有效的高速公路交通流量预测方法.

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奥运会开闭幕式抵离方式及影响因素分析

刘新华,孙壮志, 姚广铮

2011, 11(1): 163-167 .

摘要 ( )

奥运会开闭幕式参与人员在短时间、小范围的高强度客流集散需求，是奥运会交通服务面临的最大挑战，抵离交通方式预测则是运力配备的基础. 根据北京奥运会开闭幕式期间的交通调查数据，得出了北京奥运会开闭幕式观众抵离交通方式情况. 通过对比分析开闭幕式观众抵离交通方式的变化情况，指出了影响奥运会等大型活动观众抵离交通方式的因素. 结合奥运会开闭幕式现场运行的实际，逐个分析交通管理政策、交通方式时效性、交通设施供给、舆论宣传引导和观众来源分布等因素对观众抵离交通方式的影响，可为后续奥运会及其它大型活动的交通管控、交通政策制定和交通组织提供借鉴和参考.

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北京市机动车拥堵成本测算与分析

吴奇兵,陈峰,黄垚,胡映月

2011, 11(1): 168-172 .

摘要 ( )

对北京市机动车拥堵成本的研究，可从经济上量化交通拥堵所产生的成本，从而为决策部门制定相关政策提供依据. 在详细阐述国内外机动车拥堵成本概况后，本文提出了拥堵的临界速度，分析了拥堵的各个子项成本，并建立时间、能耗、尾气三大子项成本的计算模型. 本文不但对2008年北京市机动车交通拥堵成本进行了测算并将结果与国外研究成果进行比对，而且对2009年北京市交通拥堵成本进行了预测和敏感性分析. 交通拥堵成本的经济化，有助于更加直观地分析拥堵成本与社会经济之间的关系，为缓解交通拥堵，实现低碳出行提供决策参考.

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城市快速路苜蓿叶互通立交交织区影响范围研究

臧晓冬

2011, 11(1): 173-178 .

摘要 ( )

快速路苜蓿叶互通立交通行能力研究中,交织区影响范围是其中重要的参数. 本文分析了《美国通行能力手册》(HCM2000)对分合流区和交织区的划分原则应用在苜蓿叶互通立交上的局限性. 通过采集广州市快速路苜蓿叶互通立交上的数据，应用理论分析和数理统计的方法，研究了苜蓿叶互通立交A型交织区（交织车辆至少需要1次车道变换）和C型交织区（一股车流不用车道变换，另一股需要两次或两次以上车道变换）上下游的车头时距分布特性. 研究结果表明，交织区对上下游的交通流有影响，A型交织和C型交织上下游的车头时距分布符合三参数韦布尔分布. 然后根据韦布尔分布中形状参数随距离的变化规律，确定了苜蓿叶互通立交A型交织和C型交织对上下游的影响范围.

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交通信息云计算及其应用研究

石建军,李晓莉

2011, 11(1): 179-184 .

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云计算借助高速网络将各种计算能力联接起来，为交通信息提供了几乎无上限的可伸缩的计算能力. 本文分析了交通信息云计算的优势、特征、方法和部署，认为交通信息云计算也是一种信息高效采集和服务的概念，是实现交通行为控制的基础. 以车辆GPS定位信息的获取、传送、计算和应用为例，对比了浮动车信息现有处理模式与云计算信息处理模式，提出了以云计算模式产生高效用度、闭环可验证的个性化路径导航信息作用于海量驾驶员个体，实现控制性路径诱导的方法.

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