交通运输系统工程与信息

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贾顺平

2008, 8(4): 1-10 .

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“交通7+1论坛”第十一次会议围绕“交通运输系统工程的创新与发展”主题展开，回顾了交通运输在历史上的发展阶段，以及综合运输研究在我国的发展历程，总结了系统工程在交通运输领域应用的必然性，介绍了系统科学与综合交通运输的融合，以及交通仿真、系统动力学、决策支持系统、从定性到定量的综合集成研究方法、人工系统等的应用，探讨了综合交通运输系统学科建设、人才培养、科技创新平台开发等任务，并对北京公共交通的发展进行了案例分析。对交通运输系统工程的创新与发展起到了积极的推动作用。

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中国路网空间体系的分形结构及其区域差异

柏春广, 蔡先华

2008, 8(4): 11-15 .

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以分形理论为基础，借助于GIS工具，对中国三大经济地带及六大经济区的公路网、包含公路及铁路的路网分布的空间结构形态进行了分形研究，测定了各区域路网空间体系分布的Hausdarf维数，计算了各区域的路网覆盖深度值，并在同一尺度上作了比较。结果表明我国三大经济地带由东部→中部→西部，路网分维值逐渐降低，覆盖深度值逐渐增大；六大经济区的路网分维值，按华东、中南、西南、东北、华北、西北的顺序依次减小，覆盖深度值以华东经济区与中南经济区为最小，其余按东北、西南、华北、西北的顺序逐渐增加。在此基础上，建立了路网分布与区域经济之间的关联关系，以期为路网分析和交通规划提供新的思路和方法。

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2010年广州亚运交通发展战略规划

马小毅

2008, 8(4): 16-22 .

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亚运会的承办给城市建设、交通发展带来难得的机遇，然而亚运期间的突发而且集中的交通需求，也给城市带来了严峻的挑战，因此迫切需要一个亚运交通发展战略，用以指导城市在亚运前和期间的交通规划、建设、管理。本文通过系统分析2010年广州亚运场馆的分布特点和亚运期间城市面临的交通压力，在战略目标的指引下，从建设和组织两个层次提出了详细的规划，并使用最新标定的交通规划模型对道路运行状况和亚运场馆可达性进行了定量的预测，结果显示战略规划的效果是可行的。最后还对下一步的研究提出了具体的分期实施计划。

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行人交通的视频检测方法综述

邵春福,李娟,赵熠,董春娇

2008, 8(4): 23-29 .

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行人交通是我国城市居民出行的主要交通方式，而行人交通的视频检测技术对于智能交通系统的发展与应用具有重要意义，通过对行人检测和分析确定行人的运动轨迹，提取行人交通参数，为交通规划、管理与控制提供科学的数据。首先回顾行人交通视频检测技术的发展历程，综述研究的方法、技术和主要成果；其次，从行人交通系统的一般处理框架—行人检测、识别、跟踪和交通参数的提取,分层次回顾低级、中级和高级各处理阶段的发展水平；重点阐述各处理阶段的现有技术和方法,并将每阶段相应地划分为不同方法子类加以讨论；最后，分析行人检测研究的技术难点及未来的发展趋势。

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一种基于自由流车速的交通数据检验方法

李江,孙立军

2008, 8(4): 30-35 .

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首先是基于理论上的猜测，依靠统计学对于固定的路段的“自由流车速”进行了稳定性分析和验证，得到了固定路段的“自由流车速”是一个稳定值的结论；然后根据这一具有稳定性的交通参数，采用阈值限定和聚类的方法对疑似问题检测线圈进行了排查，并结合常理初步制定了判断规则；为了证实该规则是否有效，有针对性的进行了实验设计；并通过多次不同情况下的实验对判定规则进行了检验和调整；最后对各次的实验结果进行了分析，归纳出了可靠的问题线圈判定依据。实验结果表明，在海量交通数据积存的基础上，利用该方法对可能有问题的检测设备进行甄别具有可行性和科学性。

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基于浮动车数据的城市快速路交通事件检测算法研究

余柳1,于雷,戚懿,王健全,温慧敏

2008, 8(4): 36-41 .

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交通事件是引发快速路交通延误的主要因素，迅速、有效的检测事件是快速路交通管理与控制的重要组成部分。本文利用CUSUM理论提出了基于浮动车数据的城市快速路交通事件自动检测算法；通过采集北京市快速路上的真实事件信息以及浮动车探测数据，对不同采样间隔条件下的算法性能进行了实际验证，并与传统的基于浮动车数据的UCB算法验证结果进行了对比分析。结果表明：所提算法在采样间隔为1分钟条件下的检测性能要优于采样间隔为5分钟条件下的检测性能；相对于UCB算法而言，所提算法的检测性能大大提高，在同一误报率条件下检测率可提高10%左右。

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基于低采样频率浮动车的行程车速信息实时采集技术

朱鲤,杨东援

2008, 8(4): 42-48 .

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智能运输系统(ITS)是当前解决交通问题的最佳途径之一,而动态交通信息的发布与预测是ITS的关键所在。然而由于在各种外部因素下，道路交通状态呈现出随机变化的特性使得动态交通信息的发布与预测成为一大难点。结合某城市的实际情况，本文建立了在定位误差、采样间隔、车辆类型、道路类型等因素影响下的行程车速估计模型，并用实测数据对模型进行精度验证。结合出租车车辆的特殊信息，改进了低采样频率浮动车技术的估计算法，建立了空车数据处理模型；针对城市复杂和相似路段问题，提出了基于距离、方向角、连通性、历史数据以及车流方向等约束条件下的地图匹配算法；针对低采样频率浮动车数据，提出了考虑交叉口影响下的行程车速估计算法，通过实测数据评估了算法的性能；最后，针对不同检测技术的特征，提出了数据融合算法。

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基于SP调查的缅甸仰光市居民收入对其出行方式选择的影响的研究

张峻屹,藤员章正,Soe Thein

2008, 8(4): 49-62 .

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对于缅甸的仰光市而言，鉴于其新的快速轨道交通系统对于缓解城市现在以及将来的交通压力方面的作用，本文将依据SP调查数据对其居民出行方式选择行为进行研究。与发达国家相比，由于发展中国家诸如收入等社会经济环境因素变化相对较快，这就要求我们无论在调查方法还是模型构造上都要反映出这种交通行为决定因素的影响。因此，此次SP调查首先在设计就反映出了将来的收入以及其他服务水平属性变化的影响；同时，也相应地进行了RP调查。接下来，要对一个RP/SP相结合的交通方式选择模型进行标定；在这个模型中，出行时间和费用的参数被分别定义为将来收入的函数。此次SP（以及RP）调查选在仰光市的一个住宅区进行，时间是2003年3月。调查结果显示，与其他交通方式相比较，被调查的人对新的快速轨道交通系统显示出了极大的偏爱。利用调查上来的数据，本文对所提出的模型结构的有效性进行了验证。另外，模型对将来的模拟分析结果显示：随着收入的增加，将来仰光市小汽车的使用将有一个很大的增加，而新的快速轨道交通系统的利用将因此减少。

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区域交通流信息诱导效果的仿真研究

高利平, 刘明君,孙壮志,毛保华

2008, 8(4): 63-69 .

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交通流信息诱导能提高区域交通运行效率。本文在区域交通流信息诱导建模理论基础上，基于调研数据，利用VISSIM软件对北京市西南二环内某区域交通进行仿真，对比评价交通流信息诱导措施实施前后的区域道路交通流运行状况，通过5种不同场景分析，结果显示当I.A南进口左转车受诱导量从10%增至30%时，其南进口左转车流旅行时间的降低幅度从18%变至减少42%，延误从234s降至164s，在保证对区域内其他路段干扰较小的情况下，有效缓解I.A南进口左转车流的拥堵。

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降级路网的多类用户均衡分配模型及求解算法

史峰,罗端高

2008, 8(4): 70-76 .

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基于出行者对网络不确定性的风险态度，将出行者分为三类：保守型，冒险型和中庸型。分析了旅行时间随机扰动的降级路网中不同用户类的出行选择行为，建立了与出行者选择均衡条件等价的变分不等式模型，讨论了模型解的性质，并设计了求解模型的算法。算例表明不同风险态度的出行者在降级路网中的路径选择行为存在较大差异，而且不同风险态度的出行者对不同交通状况及管理措施的响应也存在较大差异。这一研究将有助于加深对交通行为的理解，为交通管理者设计各种有效的控制措施提供更准确和具有针对性的决策辅助信息。

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城市交通中两种出行方式比例分配问题研究

孙会君, 四兵锋, 吴建军

2008, 8(4): 77-82 .

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大力发展城市公共交通、实行公交优先成为日前缓解道路交通紧张状况的必然选择，而采用有效的管理政策保证公交优先的前提条件是搞清楚公共交通应承担的客流量。本文通过分析公交车与私家车的相互影响，建立了交通方式分担与流量分配模型，并设计了启发式求解算法，以得到OD对之间及路段上公交车与私家车流量与分担比例。最后通过一简单的算例分析了此方法的可行性。研究结果显示在公交车的服务水平没有提高的前提下，需求量增大时会造成私家车分担的交通流量增加很快。因此在制定公交优先政策时应综合规划公交车的服务水平，以确保人们的交通出行方式结构合理。

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一种新型的运动目标识别与跟踪算法研究

高韬,刘正光,张军

2008, 8(4): 83-88 .

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提出了一种应用于智能交通监控系统的运动目标识别和跟踪方法。针对帧间差分提取运动目标的缺陷与不足，提出了一种基于冗余小波变换的运动目标识别算法，即直接在冗余小波变换域提取运动区域，从而检测出运动目标。对于检测出来的运动目标，本文对mean-shift算法进行了改进，采用自适应mean-shift算法，对目标进行跟踪。实验结果表明，本文提出的算法可以有效地提取运动目标，即使目标与背景具有较高的相似度，也可以较准确的提取出前景运动信息，效果要好于传统的帧差法；跟踪目标准确度高，不受目标大小变化的影响。本算法具较高的实用价值和应用前景。

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基于元胞自动机模型的地铁列车追踪运行研究

付印平,高自友,李克平

2008, 8(4): 89-95 .

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在轨道交通系统中，列车的运行控制系统是确保列车运行安全和提高列车运行效率的核心子系统。列车运行机理的分析，列车追踪模型和算法的建立，是开发列车运行控制系统的基础。本文根据地铁列车追踪运行的特点，建立了固定自动闭塞系统下的元胞自动机模型，并对北京地铁2号线进行了模拟仿真。通过时空图和速度—时间—位移图，我们研究和探讨了地铁列车追踪运行的一些主要特性，分析了速度、时间、位置之间的相互变化。模拟结果再现了地铁列车运行时列车流的动态特性。通过对比分析模拟结果和实际运行结果发现，所提出的模型是一种有效的模型，可以很好地用来描述地铁中列车运行的特点。

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北京城区客运交通资本存量的估算与分析

刘冬梅,齐彤岩, 张可

2008, 8(4): 96-100 .

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参考永续盘存法，给出客运交通行业资本存量的计算模型，然后以北京市城区为例，分别计算了2000年和2005年北京市城区道路基础设施、交通管理设施、公共交通场站、停车场、轨道交通基础设施、各客运车辆等资本存量。结果表明，北京市在“十五”期间交通基础设施资本存量、车辆资本存量两者增速基本上保持一致，交通基础设施资本储备加大，顶住了车辆保有量增加的压力。同时，本文认为客运交通资本存量，是道路长度、车辆保有量、停车场泊位数等基础设施供给能力与车辆供给能力的综合货币表现，可作为了解、评价至某时间、此地区交通供给能力的综合指标之一。

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地铁车站内乘客疏散时间计算方法研究

陈绍宽,李思悦,李雪,洪婧,赖瑾璇,蔡培

2008, 8(4): 101-107 .

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在分析实测数据的基础上，针对地铁车站内乘客疏散时间计算问题建立了考虑人群密度、空间环境变化的数学模型。文中分别对乘客下车过程、站台、通道和楼梯的行走过程、使用自动扶梯过程以及通过出口过程进行分析研究，以乘客疏散过程为依据建立基于统计学与排队理论的综合计算模型，给出了适合计算地铁车站内容乘客出站所需疏散时间的方法。本文以西直门地铁站乘客疏散为案例验证了所建立计算模型的有效性及实用性，模型计算结果与观测数据的总体误差约为2.25%，其中仅楼梯阶段与出口的通行时间计算误差超过10%。案例研究结果还表明地铁车站疏散能力存在上限，在进行地铁车站设计与列车运行计划制定的过程中应充分考虑这一限制因素。

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仓储区货位规划模型与求解方法

傅忠宁,张连富,郝红绢,隽志才, 张志辉

2008, 8(4): 108-113 .

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仓储区货位规划的合理与否直接关系到物流作业效率。本文确立了货位规划问题的具体目标——在一定时期内出入库搬运距离之和最小和货架重心最低，并以此建立双目标货位规划优化模型。模型的求解是将遗传算法中的并列选择法、多性别交叉法和约束条件法相结合来实现的。案例采用某仓储区的实际业务数据，使用MATLAB 7.0编程计算，得出了货位规划的最终结果，验证了求解方法的可行性。

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基于统计分析对交通信息集成的优化

阳王东,何焕民,祝青

2008, 8(4): 114-118 .

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交通信息集成能够综合分析和利用各种交通信息系统所产生和采集的数据，从而实现对城市交通的综合管理和统一调度。但由于交通信息数据量大且有较强的实时性，并且不同的交通信息对传输性能的要求也不尽相同，因此交通信息传输的QoS要求尤为重要。基于统计分析对交通信息集成的优化是在利用消息总线实现对数据集成，对实时交通信息的传输延时和信息之间的传输相干性进行统计分析，来获取交通信息传输的定量特性，为交通信息传输过程中的消息传输通道、缓冲队列和时间限制等参数设置提供依据，从而优化交通信息的集成，有助于提高实时交通信息的响应时间和处理效率。

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基于驾驶员感受的公路安全改善评价方法研究

刘东波,牛世峰,陈娇

2008, 8(4): 119-121 .

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统计数据表明，公路交通事故在我国道路交通事故中占很大比例，公路不安全路段已经成为制约我国整体交通安全水平提高的瓶颈，对其进行有针对性的安全改善已经势在必行。为了合理的评价公路交通安全改善措施的效果，本文在总结现有评价方法的基础上，“以人为本”地提出了基于驾驶员行驶感受的安全改善效果评价方法。首先根据实际道路交通安全管理需求从道路、交通工程设施和环境三个方面着手建立评价指标体系，然后引入模糊数学的理论建立简单可行的模糊评价模型，最后给出评价方法的应用实例。

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基于粗糙集的列车运行调整方法研究

钱名军,宋建业

2008, 8(4): 122-126 .

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粗糙集是一种处理不完备、不精确数据的新方法，其数据处理过程与行车调度员进行列车运行调整的决策过程非常相似，都是从已有的大量经验数据中提取出决策规则并用于指导新的决策判断．通过对行调人员运行调整和决策的详细剖析，构建了列车运行调整的粗糙集模型，提出了基于粗糙集的列车运行调整系统知识的获取与表达的方法，改进了运行调整的粗糙集决策规则的约简算法，思路更清晰，步骤更完善；最后通过对DMIS系统中部分列车运行数据的挖掘，证明了算法的实用性，从提取出的规则能直观地判断出各条件属性对决策的影响程度，为行调做出新的决策提供了有价值的参考；形成了完整的粗糙集列车运行调整体系．

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浅埋偏压连拱隧道施工数值模拟与监测研究

徐哲文

2008, 8(4): 127-131 .

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随着我国公路隧道建设的蓬勃发展，连拱隧道的修建也越来越多。连拱隧道一般应用于中短隧道工程，常常存在浅埋偏压、地质条件较差等问题。河北省张石高速公路岔道2号隧道全长188m，属于双连拱隧道。围岩级别主要由IV、V两级构成，进口段围岩比较破碎，埋深较浅同时具有偏压现象，给施工带来了一定难度。本文采用现场监测与数值模拟两种手段，对隧道浅埋偏压段围岩开挖后的位移变形进行了分析研究。研究结果表明两种分析结果基本吻合，可见采用数值模拟方法在隧道工程分析上是可行的，同时也弥补了单一的现场监测方法存在的预见性较弱的缺陷。

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黑石岭公路隧道不良地质施工稳定性分析

候献云

2008, 8(4): 132-136 .

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近年来，随着我国交通基础设施建设规模的逐步扩大，公路隧道修建的数量也日益增多，其中不乏有一些超长隧道。按“新奥法”施工的河北张石高速黑石岭隧道全长7 590m，为上、下行分离的双洞单行双车道，属于长大岩石高速公路隧道，围岩级别主要为III、IV、V三级。本文采用GTS三维数值模拟方法，对张石高速黑石岭隧道在穿越断层时的施工稳定性进行了动态分析研究。通过研究认为，隧道按原设计方案支护后，围岩的变形及塑性区范围得到明显控制，增强了长子面围岩的稳定性。该研究不仅对实际施工具有一定的指导作用，而且可以节约投资，增加经济效益。

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基于博弈论的城市“黑车”存在及管理研究

田晟,王璇,司徒炳强

2008, 8(4): 137-142 .

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城市“黑车”运输是我国公安交通管理部门重点打击对象。本文运用博弈论分析管理部门与“黑车”司机进行管制和“黑车”之间的降价竞争现象，结果表明，“黑车”市场存在的内在驱动力是有利可图；管理部门不应该仅仅从管制入手；理性的“黑车”司机在非法经营过程中也存在降价的驱动。本文最后在总结博弈分析结论基础上，分别从管理部门和“黑车”司机两个角度提出管理措施。结果表明，运用博弈论分析“黑车”问题具有理论和实际的意义。

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