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    决策论坛
    综合交通系统发展理论体系 —“交通7+1论坛”第十五次会议纪实
    张国伍
    2009, 9(4): 1-9 . 
    摘要 ( )   PDF(640KB) ( )  

    “交通7+1论坛”第十五次会议的主题为“综合交通系统发展理论体系”。综合交通运输体系是由铁路、公路、水路、航空和管道等5种运输方式共同组成的一个整体,是国民经济大系统中的一个重要子系统,有其自身的发展规律。论坛会议针对综合交通系统发展理论体系建设,同时围绕综合交通运输业发展的需要,以及培养综合交通规划、建设、管理等高级人才的需要,分析了国内外高等院校相关交通运输专业课程体系和培养方案的设置,探讨了综合交通课程和知识体系,介绍了理论研究和实际应用相结合的平台建设思路,对今后的发展提出了相关建议。

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    综合交通运输体系论坛
    不同交通方式能耗因子及其可比性研究框架设计
    孙启鹏,王庆云,毛保华
    2009, 9(4): 10-14 . 
    摘要 ( )   PDF(3910KB) ( )  
    分析不同交通方式能耗因子、建立比选平台是优化综合交通体系,实现综合交通节能最基础的理论依据。从政策层面和学术层面评述了目前的研究现状,按照综合交通本质的要求,提出研究目标、研究体系和其它关键问题,并指出需要解决的科学问题。认为从发展理念和综合交通系统布局与配置的层面,建立不同交通方式能耗比选平台能从根本上缓解综合交通发展与能源约束之间的矛盾,在建立比选指标时需要统一考虑各种交通方式自身的技术经济条件和实际的运用条件。
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    基于谱估计的中国物流业发展周期测定
    贺兴东,刘凯,邵伟如
    2009, 9(4): 15-19 . 
    摘要 ( )   PDF(542KB) ( )  
    物流业作为宏观经济的组成部分,其发展存在一定的周期性波动,揭示物流业发展的周期规律,测定其波动周期,具有一定的理论和实践意义。中国物流统计数据缺乏,客观上限制了对其周期规律的研究,本文选取社会物流总额作为测度指标,设计了一种人工序列,解决了统计数据过短问题;谱估计法从频域角度揭示客观事物的时间特性,在研究时间序列周期波动方面具有时域分析法所不具备的优势,作者采用谱估计法对中国物流发展周期进行测定,检验了指标序列平稳性,分析了截断点参数灵敏度,比较了6种不同滞后窗下周期值,并检验了所测得周期的显著性。研究表明,中国物流业发展在0.001显著水平下存在2个周期波动,分别是周期约为15.2年的长周期强波动和周期约为3.4年的短周期弱波动。
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    高速公路代建主体的设租和寻租行为研究
    赵文义,王选仓
    2009, 9(4): 20-24 . 
    摘要 ( )   PDF(758KB) ( )  
    为了抑制高速公路建设领域的设租和寻租行为,介绍了高速公路代建制模式的内涵、寻租理论和信息经济学中委托代理理论的基本逻辑,构建了代建主体设租和寻租行为的三方决策模型以及设租和寻租行为对代建主体的影响机制模型。分析结果表明:业主存在设租行为的条件与其设租收益即代建人的寻租成本无关;政府监管部门可以通过加大监管力度和加大惩罚力度降低业主与代建人设租与寻租的期望收益;从代建人的角度考虑,业主的设租行为会影响代理成本,并将导致代建人和业主的期望收益降低,但不影响代建人对投资节余的最优分享系数。
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    机场客流增长和地区发展关系的协整分析
    黄佳,王庆云,刘健
    2009, 9(4): 25-29 . 
    摘要 ( )   PDF(687KB) ( )  
    准确的认识航空运输业的发展规律,深入研究它与所在地区之间的社会经济发展关系,对于民航业规划目标的制定和完善,以及民航运输对地区经济的促进和带动作用都有着重要的意义。本文采用一个协整分析模型定量分析了机场的民航客运量增长和地区经济发展之间可能存在的相互关系,并以首都国际机场和北京地区的相关经济发展数据为例进行了实证研究,分析了首都机场客流量与北京地区的生产总值,以及地区进出口总额这些时间序列数据之间的相关性。计算结果验证了方法的有效性,说明了民航运输事业的发展与地区经济快速增长之间的紧密联系,也为今后的民航客运发展规划和地区经济建设提供了有用的参考信息。
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    智能交通系统与信息技术
    城市微循环交通网络中单行交通组织优化
    史峰,黄恩厚,陈群,王英姿
    2009, 9(4): 30-35 . 
    摘要 ( )   PDF(728KB) ( )  
    为了有效疏解城市干道交通压力,优化与实施单行交通组织是充分发挥微循环交通网络效率的重要手段。从降低干道及微循环道路饱和度的目标出发,考虑最大期望饱和度的限制要求,建立了单行交通组织优化的双层规划模型。上层规划的决策变量为支线路段的单向行车组织方案,优化目标为最小化干道路段平均饱和度和最小化干道路段饱和度超限量;下层规划在干道路段能力、支路路段能力和饱和度的限制下进行平衡配流。提出了相应的遗传算法,并通过案例对比分析了单行交通组织优化前后干道及微循环道路上的交通状况,验证了微循环道路网单行交通组织优化的效果。该模型可应用在微循环交通网络中的单行交通组织,为单行交通组织提供优化方法。
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    缓解交通拥挤的城市交通信号控制方法综述
    赵冬斌,陈阳舟,易建强
    2009, 9(4): 36-45 . 
    摘要 ( )   PDF(1547KB) ( )  
    通过对城市交通路网的交通信号控制方法的综述,为管理人员决策、科研和工程技术人员的研究开发提供有价值的参考依据。中国城市交通系统独具特色,交通路网包括街区路网,又包括快速路、并通过出入口匝道与街区路网耦合在一起,路网上的交通流包括机动车、自行车和行人的混合交通流。因此,城市交通控制系统是一个复杂的非线性大系统,为交通信号控制方法提出了很多新的问题和挑战。本文详细分析了街区路网、快速路网交通信号控制方法的研究进展,以及突发性交通拥挤的管理方面的现状和发展趋势。
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    一种基于伪色彩图的网络交通状态观测分析方法
    段后利,李志恒,李力,张毅,尹胜超
    2009, 9(4): 46-52 . 
    摘要 ( )   PDF(1049KB) ( )  
    针对城市交通管理控制中对于宏观交通状态分析的需求,提出了一种新型的大范围交通状态观测分析方法。首先依据路网中各个路口的综合交通状态值,利用逐点内插法,得到整个路网范围内各个路口之间区域的虚拟交通状态值,并通过状态值到色彩值之间的映射变换生成直观生动描述大范围路网交通状态的交通状态伪色彩图;接着利用Otsu图像分割算法,将交通状态伪色彩图进行分割,自动发现其中的拥堵区域;随后利用基于梯度的光流法,提取出图中呈现出的典型交通状态演化模式,用于指导宏观交通管理和控制;最后,利用北京市实际的交通数据进行的仿真研究证实了该算法的有效性。
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    基于串口通信的列车实时数据通信的设计
    周方明,毛保华,柏赟,丁勇
    2009, 9(4): 53-58 . 
    摘要 ( )   PDF(826KB) ( )  
    为了保障列车行车安全,机车上都配置了列车运行监控记录装置和TAX2型监测装置,实时检测和记录列车运行参数,这些实时的列车运行参数同时也是其它的列车车载系统必需的基础数据条件。介绍了一种通过串口通信,动态获取列车运行参数的接口方案,阐述了相应的硬件连接方式和软件程序设计,其中采用了Windows多线程编程技术,还根据列车运行线路中存在长短链或基本线路变换的情况,设计了一种公里标突变识别并同时进行数据纠错的算法,实时接收数据的误码率为0.02%,实现了列车车载系统与列车现有监控装置之间可靠有效的联接。
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    基于FIPA的智能停车服务环境研究
    王龙飞,陈红,李杨,邵海鹏
    2009, 9(4): 59-65 . 
    摘要 ( )   PDF(824KB) ( )  
    为了给驾驶员提供优质的停车服务、保证停车场的良性供需平衡,本文提出了一个由汽车、停车场和停车信息服务中心组成的智能停车服务环境。基于分布控制的思想,城市被分为若干停车区域,每个区域的停车信息服务中心都是基于FIPA规范和多Agent系统架构实现,并采用了移动Agent、消息队列、Agent容器和Agent执行环境对FIPA规范进行了扩展,充分利用了FIPA良好的交互性和移动Agent的灵活性;无需驾驶员和停车场的干预,多Agent可自动完成停车场查询、停车价格协商、停车位预定、路径导航等功能。此外,还将以时间为驱动的竞价机制引入到系统中,指导分别代表汽车和停车场的Agent进行停车价格的协商。协商算法的仿真结果表明:延长协商的规定时间会增加协商次数,降低协商算法的收敛速度。
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    行程时间噪声数据处理技术研究
    刘浩,张可,汉克.范少伦
    2009, 9(4): 66-71 . 
    摘要 ( )   PDF(798KB) ( )  
    车牌照匹配技术的广泛应用为行程时间样本数据的精确获取提供了一种可行的方式。但是,由于各种客观原因,采集到的原始数据夹杂着大量的噪声数据,只有剔除了这些噪声数据,行程时间样本数据才能更好地应用于行程时间分析与服务。本文对产生噪声数据的原因进行了详细的分析,回顾了现有的噪声剔除方法,并分析其可能存在的问题;基于交通信息提取计算模型,提出了一种噪声剔除的新方法。以荷兰代尔夫特的一条城市道路为研究对象,基于实际数据对新方法和现有方法进行了对比分析。结果表明,新方法能够更好地剔除噪声数据。
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    系统工程理论与方法
    城市路口过饱和机理与相应交通转移措施效应的仿真分析
    魏恒,PERUGU Harikishan C.
    2009, 9(4): 72-82 . 
    摘要 ( )   PDF(1724KB) ( )  
    传统的交通信号控制优化和路口几何渠化或路口扩展在现实中可能遇到许多局限。有些路口由于土地使用的限制,实际无法采用路口几何渠化或扩展的方式来缓解路口的严重拥挤的程度。交通流量转移措施也许是一个可行的方法,但其影响因素和适时方案很难依靠观测数据确定。结合观测数据,提出运用微观交通仿真的方法,判定需要转移的交通走向和选择路径,以降低路口延误和多选择路径旅行时间为目标,评价交通流量转移措施并估计转换量的最适应范围。研究以位于俄亥俄州辛辛那提地区的Galbraith Road and Colerain Avenue (US-27) 路口及其相关可选择路径作为试例,进行数据采集和分析,并运用了微观交通仿真软件VISSIM、公路通行能力分析软件HCS2000和Synchro进行微观路口延误和选择路径交通模拟评价。为提高结果的可释和易解效能,本研究提出交通转换比例、延误变化、选择路径旅行时间变化与服务水平变化的一体化曲线。评价结果显示了交通转移措施的可能效果。最后,讨论了实现交通转移的标志导向系统。
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    固定需求网络中多用户类随机均衡的效率损失
    余孝军,黄海军,刘天亮
    2009, 9(4): 83-89 . 
    摘要 ( )   PDF(779KB) ( )  
    用户均衡同系统最优之间通常存在效率损失,它已吸引很多学者来研究这种效率损失问题,但现有文献大多数局限于研究单用户类、确定性均衡的效率损失,而对多用户类随机均衡的效率损失研究得比较少.本文研究了固定需求网络中多用户类随机均衡的效率损失上界问题.通过利用变分不等式的方法,解析推导了固定需求网络中多用户类随机均衡分配分别在时间度量和费用度量两种出行决策准则下的效率损失上界.研究结果表明:时间度量下,其效率损失上界值同路段出行时间函数、网络复杂程度、网络需求以及用户对网络熟悉程度等因素相关;费用度量下,其效率损失上界值除了和上述因素有关之外,还与出行者的时间价值系数有关.
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    路网中的列车节能操纵优化方法研究
    付印平,高自友,李克平
    2009, 9(4): 90-96 . 
    摘要 ( )   PDF(830KB) ( )  
    在铁路网络中,列车运行通过车站时可能会受到其他运行线列车运行的干扰,本文对列车运行受干扰时的节能操纵优化进行了研究。根据问题的数学描述和列车运行动力学方程,建立了最优化模型,并采用变长度染色体遗传算法,结合工况序列表,对问题进行了求解。通过仿真计算,给出了受干扰时列车运行的速度距离曲线,与无干扰时的速度距离曲线进行了比较,分析了速度、时间之间的相互变化,并结合能耗距离曲线,揭示了列车节能操纵的一些原则,最后将运算结果与其他方法计算出的结果进行了比较。比较结果表明,变长度染色体遗传算法是一个有效的算法,可以很好地应用在列车节能操纵优化的研究中。
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    活动-出行决策行为与TDM策略互动关系研究的贝叶斯方法
    隽志才,宗芳,栾琨
    2009, 9(4): 97-102 . 
    摘要 ( )   PDF(805KB) ( )  
    综合评述了活动-出行行为研究方法和存在的问题,引入贝叶斯结构学习和参数估计方法,辅以基于活动的出行行为分析理论、非集计建模方法和SP/RP数据融合方法,提出了基于贝叶斯结构学习和参数估计方法的出行行为与TDM策略互动关系分析方法的框架,探索了改进已有研究方法的途径。研究表明,贝叶斯理论可以将居民的个人属性及隐性非样本信息在出行行为预测中充分表达,并解决MNP等复杂非集计模型的参数标定问题。将贝叶斯理论与已有的出行行为分析方法相结合,可以使出行行为预测更为精确、全面和灵活,从而更加准确地描述活动-出行决策行为与TDM策略的互动响应关系,为制定有效的TDM策略,缓解城市交通供需矛盾提供理论依据。
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    地铁通道换乘乘客走行时间规律研究
    杜鹏,刘超,刘智丽
    2009, 9(4): 103-109 . 
    摘要 ( )   PDF(928KB) ( )  
    对地铁换乘走行时间的准确查定是研究线路间列车合理衔接、减少换乘等待时间的前提,本文从统计的角度对地铁换乘通道乘客走行时间规律进行了研究。首先分析了影响走行时间的因素,设计了推断乘客走行时间规律的抽样试验方法。采用该方法,选择北京地铁5号线的5个换乘站进行了抽样调查。通过对东单站5号线换乘1号线通道样本的分析,得出乘客走行时间近似服从对数正态分布、拥挤对分布均值和方差影响显著的结论。接下来分析了分布函数参数的影响因素,在综合考虑通道实际长度和通道内设施影响程度后提出换算长度概念。通过对10个换乘通道的回归分析,表明走行时间均值与通道换算长度在一定范围内二次相关。
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    基于Nested-Logit模型的经济圈
    交通方式划分方法研究
    易富君,邓卫,周竹萍
    2009, 9(4): 110-115 . 
    摘要 ( )   PDF(766KB) ( )  
    在分析经济圈交通方式选择影响因素的基础上,利用出行费用、出行时间和舒适性等指标作为广义费用函数的主要构成属性,建立了基于Nested-Logit模型的经济圈交通方式划分方法。并采用出行疲劳恢复时间来描述不同交通方式出行的舒适程度,然后用时间价值的计算方法求得疲劳恢复时间的价值。Nested-Logit模型是在一般多项Logit模型基础上的一种改进模型,考虑了各交通方式之间的相关性,对具有相似性的交通方式进行了分类,因此该模型更接近实际情况,相对合理。同时通过分析这两种模型的内在关系,提出了一种求解Nested-Logit模型的方法,该方法程序化强,便于应用。最后以长三角经济圈部分城市之间的交通方式划分作为实例,说明了该方法有效可行。
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    快速路入口匝道连接段通行能力间隙接受模型
    慈玉生,吴丽娜,裴玉龙,凌贤长
    2009, 9(4): 116-119 . 
    摘要 ( )   PDF(479KB) ( )  
    针对目前国内外匝道连接段通行能力计算以美国HCM为主的现状和不足,研究发现城市快速路入口匝道连接段车头时距服从Weibull分布规律,利用改进的Drew方法及实际现场调查交通流数据确定了临界车头时距和随车时距,建立了城市快速路入口匝道连接段通行能力的间隙接受计算模型,并利用数值积分法进行计算和求解,从而得到了主线不同设计速度及不同加速车道长度条件下的城市快速路入口匝道连接段可能通行能力值。研究结果表明,快速路匝道连接段通行能力随加速车道长度和主线设计速度的增加而增加,变速车道长度大于400 m时通行能力值趋近于基本路段通行能力。
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    基于矩形混杂自动机的交叉口建模及可达性分析
    江光秀,陈阳舟,张利国,李宏峰
    2009, 9(4): 120-126 . 
    摘要 ( )   PDF(778KB) ( )  
    针对交通网络中交叉口车流具有连续时间特性,动态信号灯的切换具有离散事件特性的情况,以四相位单交叉口为对象,考虑车辆到达的随机性,以微分包含的形式描述车辆达到率,建立了一个四相位交叉口的矩形混杂自动机模型。该模型中以车辆排队长度为连续状态变量描述连续车流动态,以信号灯状态为离散状态变量描述离散信号灯动态。在该模型基础上,分析了交叉口各个方向的输入、输出车流动态,采用矩形混杂自动机可达性分析方法详细分析了车辆排队长度的可达集,使用CheckMate 3.6 工具箱进行仿真。仿真结果表明矩形混杂自动机模型和可达性分析方法的有效性,不仅能够刻画交叉口车流的动态混杂特性,而且能够验证信号灯配时方案对车流疏导是否有效,为信号灯配时设计提供一种检验方法。
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    基于模糊神经网络的 信号交叉口服务水平模型
    李妲, 邵春福,陈晓明
    2009, 9(4): 127-133 . 
    摘要 ( )   PDF(985KB) ( )  
    回顾了现有信号交叉口机动车服务水平确定方法,提出了基于模糊神经网络的信号交叉口服务水平模型,设计了基于可视化仿真的驾驶员感受量化调查方法。该模型首先将评价指标输入模糊化,以便利用模糊理论模拟驾驶员的感受形成过程,然后利用人工神经网络驱动模糊推理,从而预测驾驶员对交叉口运行状况的感受,以及交叉口服务水平。本文以混合交通条件下信号交叉口转向车流为例,利用调查数据标定、验证模型。实验结果表明,该模型能够有效预测驾驶员对交叉口运行状况的感受和交叉口服务水平。通行能力、饱和度与驾驶员感受打分值之间的相关性较弱,但方差分析表明这两项指标是感受打分值及服务水平的显著影响因素。延误与感受打分值显著相关。
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    发达运输网络环境下危险品公路运输路径决策
    马昌喜, 广晓平,吴芳,赵永臣
    2009, 9(4): 134-139 . 
    摘要 ( )   PDF(705KB) ( )  
    随着经济的发展,危险品的运输量在大幅的增长,危险品对环境和人类的潜在风险在扩大。危险品运输事故一旦发生事故,可能会造成惨重的人员伤亡、长久的环境污染及巨大的经济损失。选择一条最佳的危险品运输路径,确保运输安全具有重要的意义。在相对发达的运输网络环境下通过最小化运输风险、最小化运营时间及最小化敏感目标人数,建立了危险品公路运输路径多目标决策模型,并利用基于决策者偏好信息的权重信息和开方乘方集成算子对3个目标函数进行集成,然后用扩展标号法计算最优折衷解,最后用一个例子验证了模型及算法的正确性和有效性。该方法有助于决策者在发达运输网络环境下选择合理的运输路径。
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    动态车辆配送优化调度问题的两阶段算法
    郎茂祥
    2009, 9(4): 140-144 . 
    摘要 ( )   PDF(711KB) ( )  
    研究了动态车辆配送优化调度问题的高效求解算法。在分析配送车辆调度中造成车辆动态性的原因的基础上,提出了一种考虑车辆故障和车辆多次巡回配送的动态车辆配送优化调度问题。在对该问题进行描述的基础上,制定了求解该问题的两阶段策略:第一阶段制定整体优化计划;第二阶段进行实时局部优化调度。设计和实现了求解该问题的两阶段算法:第一阶段采用禁忌搜索算法制定优化的配送计划;第二阶段采用局部搜索算法实时进行优化调度。既充分利用了禁忌搜索算法全局搜索能力强的优势,又充分利用局部搜索算法收敛速度快的优势。最后,通过实验计算验证了算法的良好的性能。
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    案例分析
    广州市“禁摩”后交通方式转型期的交通对策研究
    邓兴栋,徐建闽,王波
    2009, 9(4): 145-150 . 
    摘要 ( )   PDF(846KB) ( )  
    针对摩托车交通的快速发展对城市交通带来日益严重的负面影响,国内一些城市对摩托车的发展采取了限制措施。以广州市为例,通过分析“禁摩”后摩托车交通量向其他方式的转移和居民出行方式的变化,研究“禁摩”后交通方式转型期的特点。从公共交通、摩托车出行、货运交通和出租汽车交通等方面分析“禁摩”后交通配套措施存在的不足。结合“禁摩”后交通方式转型期的特点和配套措施存在的不足,提出改善对策和措施建议,包括优化城市功能布局、提升公共交通、出租车服务水平和合理设置摩托车停车场等。本研究为广州市有关交通政策的制定和实施提供依据,也为其他类似城市提供借鉴。
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    首都机场快线客运需求预测与运营方式研究
    聂磊,高艺,佘亮
    2009, 9(4): 151-158 . 
    摘要 ( )   PDF(976KB) ( )  
    为了更好地安排首都国际机场快线运营及接驳方式,在分析机场快线客流构成的基础上,改进了基于多式网络客流预测的方法,使得对量化各种交通运输方式之间的换乘和衔接成为可能。在此基础上,使用TransCAD对通往首都机场的客流量进行了预测。在预测过程中,通过建立广义时间函数,充分考虑了不同收入层次旅客在时间、费用、舒适度上的不同需求。根据预测客流,设计了机场快线在高峰、平峰的运营间隔时间及东直门换乘枢纽点的停车场规模,为东直门交通枢纽的规划设计及首都国际机场客流快速集疏散提出了有参考价值的建议。
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    “一路一线直行式”公交系统理论框架体系研究
    郭志勇,王炜,陈学武
    2009, 9(4): 159-165 . 
    摘要 ( )   PDF(931KB) ( )  
    优先发展公共交通是解决城市交通问题的最有效途径,但是传统的公共交通系统普遍存在着线网布局和站点设置不合理,服务水平和运营效益低等诸多问题,导致了公交分担率低。为此,本文提出了一种“一路一线直行式”公共交通系统新模式。本文通过对“一路一线直行式”公共交通新模式的内涵和特征的分析,构建了新模式理论研究的框架结构体系,包括新模式的适应性分析、客流分析、公交线网布局规划研究、公交站点及换乘节点布局方法研究、信号优先控制与智能调度优化方法研究等。最后探讨了新模式研究需要解决的关键技术问题。
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    公路接入段日交通量预测技术优化与应用研究
    陈文强,吴群琪
    2009, 9(4): 166-169 . 
    摘要 ( )   PDF(446KB) ( )  
    为更准确掌握公路接入段日交通量变化趋势,提高扰动路段交通量预测精度,利用曲线拟合法,建立观测路段基年交通量时间序列模型,结合ACF、PACF图例,应用ARIMA技术和Logistic回归曲线拟合方法,进行模型的识别、细化,而后进行参数估计和模型诊断,确定最佳交通量预测模型,完成模型优化。实例应用结果表明,利用ARIMA技术和Logistic回归曲线拟合方法优化的模型比不考虑观测交通量自相关内容的模型预测精度高,预测误差均值仅为1.53%。
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    公路接入段日交通量预测技术优化与应用研究
    陈文强,吴群琪
    2009, 9(4): 166-169 . 
    摘要 ( )   PDF(446KB) ( )  
    为更准确掌握公路接入段日交通量变化趋势,提高扰动路段交通量预测精度,利用曲线拟合法,建立观测路段基年交通量时间序列模型,结合ACF、PACF图例,应用ARIMA技术和Logistic回归曲线拟合方法,进行模型的识别、细化,而后进行参数估计和模型诊断,确定最佳交通量预测模型,完成模型优化。实例应用结果表明,利用ARIMA技术和Logistic回归曲线拟合方法优化的模型比不考虑观测交通量自相关内容的模型预测精度高,预测误差均值仅为1.53%。
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