交通运输系统工程与信息

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张国伍

2008, 8(1): 3-10 .

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“交通7+1论坛”第九次会议围绕“大城市交通拥堵瓶颈相关基础科学问题研究”主题，探讨了大城市交通拥堵瓶颈形成机理与拥堵传播特性、道路交通流非线性动力学特性、城市交通系统的时空复杂性与结构演变、城市交通系统的组织优化控制、交通信息融合集成与计算实验等问题，分析了我国城市交通的特点，论述了结合中国城市实际情况，进行相关基础科学问题研究的重要性，并以北京地铁5号线的开通运营为案例，剖析了相关公交客流的变化趋势，以及对交通结构的影响。

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磁悬浮技术在中国的应用前景分析

毛保华,黄荣,贾顺平

2008, 8(1): 29-39 .

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本文从科学技术研究、工程项目论证实践与经济性三方面分析了不同类型磁悬浮技术在不同国家的应用论证状况。首先综述了世界磁悬浮技术的科学研究与技术开发的进展，从应用角度分析了不同类型磁悬浮系统的技术经济特点与当前的技术成熟度；其次，调研了德国、日本、美国、荷兰、英国等国家论证过的部分磁悬浮技术应用项目，分析了这些项目的论证过程、采用的主要技术参数及相关结论，重点剖析了这些磁悬浮技术论证项目没有上马的主要原因。第三，分析了我国城市与城市间交通项目的建设环境及其特点，研究了磁悬浮技术在我国交通领域推广应用的技术经济优势及可能存在的风险。结合中国部分城市对之间的交通通道建设情况，从经济可持续发展、需求增长及其管理等不同角度分析了磁悬浮技术在这些城市对之间应用的可能性，初步测算了采用磁悬浮技术的经济性。最后，结合我国目前磁悬浮技术的研究现状，分析提出了我国研究与发展磁悬浮技术的相关对策建议。

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智能道路系统的体系框架及其关键技术研究

李清泉,熊炜,李宇光

2008, 8(1): 40-48 .

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智能交通系统（ITS）是目前世界交通运输领域的前沿研究领域，也是未来交通运输系统的重要发展方向；而智能道路系统（IRS）作为ITS的重要组成部分，一直是世界交通发达国家研究、发展与应用的热点。结合我国道路交通基础设施的发展现状，面向国内智能道路系统的应用与发展需求，分析了智能道路系统的概念及其内涵，提出了智能道路系统的体系框架结构，深入讨论了实现智能道路系统集成所面临的若干关键以及难点技术，并对智能道路系统今后的发展与应用趋势作了总结。

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基于小波变换的ITS数据双侧最优化集成方法与应用

刘梦涵,于雷,耿彦斌,陈旭梅

2008, 8(1): 49-54 .

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通过对ITS数据的频率特性进行详细分析，近年来迅速发展的基于小波变换的数据集成方法能够高效地满足不同交通用途对数据集成的需求。但现有的集成方法仅通过ITS数据序列之间的共同特性来反映数据的本质特征，忽略了数据集成过程的信息损失问题，本文通过引入信息损失指标，建立双侧最优化的集成方法，提升了数据集成的准确性。在此基础上，开发了基于MATLAB平台的数据集成软件，以北京市三环的交通流数据为例进行了实例分析，提出实际工作中应用数据集成方法的建议。

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基于OD预测信息的高速公路优化控制系统设计与仿真

江竹,李树彬,黄永宣

2008, 8(1): 55-60 .

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根据时变的OD预测信息，基于分层递阶的思想，建立了一个新颖的高速公路优化控制系统。控制结构分为三层：网络负荷分配层对长时期内总的交通需求进行预测，提前确定将来排队长度的上界；全局最优控制层预测未来的交通状态，为路网中的各个匝道建立协调约束；局部反馈控制层根据实测的交通条件及全局最优控制层的寻优结果决定匝道调节率。仿真结果表明，控制系统具有良好的动态性能，协调了各个匝道之间的利益，实现了高速路网整体性能的优化。

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路径变更策略的仿真评价

周华国

2008, 8(1): 61-67 .

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基于CORSIM仿真方法评价美国佛罗里达州萨拉索塔市I-75州际高速公路及其备用线路上交通事件管理和信号配时变更对交通运行状况的影响。在萨拉索塔市的备用线路上建立全市范围的信号配时方案，当I-75高速公路上发生交通事件时，引导和指示车辆从适当的地点离开并返回高速公路。利用SYNCHRO信号配时软件建立六种交通事件情况下的信号配时方案。根据萨拉索塔市SYNCHRO数据，产生CORSIM数据集以评价路径变更方案的效果。通过CORSIM分析结果显示，从交通运行状况上看，萨拉索塔市的路径变更方案十分有效，使路网整体延误平均降低21%。另外，对其中一种交通事件情况下，转移的交通流量大小对交通运行状况的影响进行敏感性分析。结果表明，转移的交通量大小对于整个路网延误有显著影响。在本文的实例分析中，转移10%的交通量对整个路网的延误最小。

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城市混合交通条件下路段阻抗函数的研究

四兵锋,钟鸣,高自友

2008, 8(1): 68-73 .

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在本文中，充分考虑了城市混合交通网络中主要交通方式（包括小汽车、公交车以及自行车）的运行特性，包括运行速度、平均乘客人数以及道路资源的占用率等的基础上，从出行者的出行需求的角度出发，考虑了不同道路条件下不同流量之间相互影响的因素，构造了城市混合交通网络的路段阻抗函数形式，并对其中的相关参数的标定方法进行了说明。

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拥挤收费对城市道路资源配置公平性的影响研究

隽志才,罗清玉,傅忠宁, 贾洪飞

2008, 8(1): 74-79 .

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实施拥挤收费最大的障碍来自人们对城市道路资源配置公平性的质疑，论文定量分析了拥挤收费对城市道路资源配置公平性的具体影响。在剖析城市道路资源特性的基础上，分析了城市道路资源配置公平性的涵义，研究了城市道路资源配置公平性的度量方法：计算各出行方式的城市道路资源占用，利用洛伦兹曲线和基尼系数进行分析。该方法能有效分析拥挤收费实施前后城市道路资源配置公平性的变化，并以此说明拥挤收费对城市道路资源配置公平性的影响。论文用实际数据进行了计算和分析，得出拥挤收费能够改善城市道路资源配置公平性的结论。

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基于神经网络的交叉口可变相序模糊控制方法

樊晓平,刘耀武

2008, 8(1): 80-85 .

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针对城市交叉口交通流的特点，提出了一种自适应可变相序的多相位控制算法。该算法依据绿灯相位车队长度和红灯相位车队长度的比较决定绿灯相位是否转移，在不需要绿灯相位转移时，利用模糊神经网络控制器控制绿灯延时长度。不但结合了模糊控制和神经网络控制的优点，而且所给出的算法相序可变，实现了道路交叉口多相位相序可变控制。仿真结果表明，本文设计的模糊神经网络控制器能够有效降低车辆平均延误，满足实时控制的要求。

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基于人工神经网络的商业网点交通方式研究

朱跃华,陈艳艳,耿雪,柳丽娜

2008, 8(1): 86-91 .

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针对商业网点的交通方式构成特性，首先分析了影响交通方式选择的因素，在北京市商业网点的调查数据基础上，利用人工神经网络强大的非线性映射能力和泛化功能，建立了公交出行比例预测的神经网络模型，并定量的分析了影响因素值的改变对公交比例的影响，预测了在不同策略下商业网点公交出行比例的变化情况。

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城市道路网络承载能力影响因素分析

朱吉双,张宁

2008, 8(1): 92-97 .

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主要分析均衡配流条件下城市道路网络承载能力度量与建模中的关键性影响因素。通过对以往研究进展进行综述，指出了现有方法和模型存在的不足。结合备用能力度量指标，对路网承载能力建模中的四个重要因素——路段通行能力、服务水平要求、出行需求结构和出行者择路行为进行了深入剖析，并对其内在关联性进行了讨论。最后提出了区域备用能力这一较为系统化的度量指标，并通过比较说明其优越性。

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基于风险控制的铁路危险货物罐车优化配置仿真模型

王伶俐,海涛,张星臣

2008, 8(1): 98-102 .

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为了重现和预演铁路危险货物罐车配置方案与风险水平之间的动态关系，在对铁路危险货物罐车运输系统进行成本分析和风险分析的基础上，针对铁路危险货物罐车数量与来源结构、系统风险与成本及运输需求等因素间的多重反馈关系，采用系统动力学方法建立了基于风险控制的铁路危险货物罐车优化配置仿真模型，并进行了仿真实例分析。仿真结果证明，该模型可以直观地反映出系统各变量在不同风险水平下的动态变化趋势，有望用于在一定的可接受风险水平下的铁路危险货物罐车配置方案比选和在一定铁路危险货物罐车配置条件下的风险水平预测。

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基于熵权的路面状况评价属性识别模型

杨尚阳,张龙云,刘婷婷

2008, 8(1): 103-107 .

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道路是城市的主要基础设施，正确、及时地对道路的路面状况作出评价，对保持交通畅通、确保交通安全、减少交通事故、充分发挥道路设施功能和效益等具有十分重要的现实意义。基于属性识别理论能对事物进行有效识别和比较分析的原理，建立了路面状况评价的属性识别模型，并运用熵值法确定指标权重，避免了定权的主观随意性，提高了评价模型的可信度。将该模型应用于路面状况的实例评价中，为路面状况评价提供了一种简单、适用的评价方法。

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城市交通信息化发展状况评估研究

崔现华,吕永波,夏云兰,董秀

2008, 8(1): 108-112 .

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城市交通的信息化是解决城市交通问题的有效途径，也是必然趋势。介绍了交通信息化的内涵和要素，重点讨论了城市交通信息化的实现平台——城市交通信息系统，构建了评价城市交通信息化发展状况的指标体系，最后基于系统可靠性理论中的序贯思想，以某城市为例讨论了城市交通信息状况的评估算法。

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带时间窗的多车型多费用车辆路径问题的模型和算法

陶胤强,牛惠民

2008, 8(1): 113-117 .

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创新性地考虑了多车型车辆路径问题中不同车型具有不同的边际费用和行驶费用的问题，并同时考虑车型与任务的相容性，对带时间窗约束的多车型多费用非满载车辆路径问题，以最小化总费用为目标建立了数学模型。由于该模型的NP-hard性质，基于高费用车型的边际费用和单位行驶费用比低费用车型的相应费用都要高以及低费用车型的边际费用远大于高费用车型的单位行驶费用的思想，对该模型设计了一个启发式算法。

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信号交叉口延误-通行能力联合优化配时方法研究

张鹏,常玉林

2008, 8(1): 118-122 .

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分析了F-B配时方法延误计算模型的缺陷。证明了上海配时方法的结果是各个相位的饱和度为1。建立了延误-通行能力联合优化配时模型，以延误与通行能力之比最小为优化目标。应用分析表明：F-B配时方法使车均延误比现状减少了1.65s；上海配时方法使车均延误减少了8.15s，但通行能力降低了422pcu/h；联合优化配时法使车均延误减少了9.46s，通行能力保持了现状水平。

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基于冲突严重性划分及灰色理论的公路平交口安全评价

卢川,项乔君,陆键,吴群

2008, 8(1): 123-126 .

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提出将交通冲突分为一般冲突及严重冲突2类，综合考虑交叉口多时段的交通状况，以典型时段的时均冲突率（冲突数与当量交通量的比值）作为评价指标，对公路平交口的交通安全状况进行定量评价。通过采用灰色理论的相关计算方法，对多项评价指标进行聚类分析，得到对所调查的8个公路平交口的安全评价结果，并与传统的评价过程进行比较。

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公路桥梁承载能力多级模糊综合评定方法

孙全胜,常继峰

2008, 8(1): 127-132 .

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公路桥梁常年在正温—负温环境循环变化影响下，其各构件组成材料的物理、力学性质均受到不同程度的影响。这时对该地区的旧桥实际性态和承载能力做出客观的评定，即可以获得对应于各种桥梁设计参数的现实值，也可以为后续的维修、加固提供科学的依据。本文在充分分析了寒区桥梁承载能力影响因素的基础上，给出了其组成构件损伤度的评定方法，并提出了利用系统模糊理论建立从构件到分部结构再到旧桥整体承载能力的三级综合评判体系。该评定方法不仅考虑寒区旧桥结构的重要构件，并兼顾次要构件，简化了错综复杂的旧桥评估工作，科学、简捷而又实用。

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旅客枢纽换乘时间调度研究

姚凤金,杨浩

2008, 8(1): 133-137 .

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建立相互协调的运行调度系统是实现换乘枢纽不同交通方式动态衔接的有效手段，本文从换乘枢纽接驳交通方式的最短换乘时间出发，对换乘枢纽内的车辆运营调度进行协调组织，以确定换乘枢纽不同时间区间的车辆配置数、动态发车时间与动态发车间隔，并以公交线路接驳某铁路枢纽为例，进行最短换乘时间调度研究。

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基于GSAA的停机位指派优化问题的研究

鞠姝妹,许俐

2008, 8(1): 138-143 .

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停机位的合理指派是机场地面作业中的一项核心任务，对减少枢纽机场航班中转时间起着重要作用，但是停机位指派问题是NP难问题，模型和算法都比较复杂。建立了以旅客满意度为优化目标的数学模型，并设计了一种贪婪模拟退火算法（GSAA），以求解枢纽机场的停机位指派问题。该算法首先根据贪婪算法FCFS准则使“丢失”的航班数最少得到模拟退火算法的初始解，然后运用经典模拟退火算法求解出最优指派结果。数值仿真证明了模型和算法的有效性。

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下匝道衔接道路最小长度计算模型

张旭旻,李文权

2008, 8(1): 144-148 .

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在对下匝道衔接道路进行交通调查的基础上，应用数理统计方法和回归技术分析了衔接道路上车辆的变换车道特征和车头时距分布规律，验证了可能性转移矩阵法的假设条件是符合衔接道路的交通运行特征的，可以用该方法计算衔接道路的最小长度，并应用分析得到的衔接道路车头时距分布规律对模型进行了修正，经过算例分析验证模型的有效性

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