交通运输系统工程与信息

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PPP 轨道交通项目多任务委托代理监管激励机制

易欣

2016, 16(3): 1-7.

摘要 ( )

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为设计有效的PPP 轨道交通项目监管激励机制，分析了现行项目监管体系弊端，提出了完善PPP轨道交通项目监管组织的建议.依据监管机构需承担的经济和质量监管责任，构建了包括政府、监管机构和项目公司的多任务委托代理激励模型.根据激励相容和参与约束条件对模型进行了求解.结果表明，最有效的激励机制是政府预设合理监管目标值对监管机构进行奖惩，督促监管机构对项目公司加大监管力度.政府则根据监管机构反馈的监管信息，对项目公司采取相应的策略和措施.

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基于市场细分的低收入通勤者公交出行改善对策

程龙，陈学武，杨硕，袁明义

2016, 16(3): 8-14.

摘要 ( )

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为了识别低收入通勤者中公交出行的选择偏好差异，基于抚顺市居民出行调查，采用基于主观态度建模对公交出行市场细分.首先通过因子分析确定低收入通勤者的主观态度变量，然后利用结构方程模型研究主观态度与公交出行之间的因果关系，最后基于K-means 聚类方法对低收入通勤者进行市场细分.根据出行舒适性需求、可靠性需求和环保意识3 类态度变量，将公交出行市场细分为5 个子市场，同一子市场中通勤者选择公交出行意愿类似，不同子市场间选择意愿显著不同.对比分析子市场间出行特征和主观态度的差异，剖析产生公交选择差异的主观态度方面的原因，并提出差别化公交出行改善对策.

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后悔视角下的运量分布与均衡配流组合模型

李梦，黄海军

2016, 16(3): 15-20.

摘要 ( )

PDF(1479KB) ( )

拓展交通行为的研究视角具有重要的学术价值和实践指导意义.出行路径选择模型广泛假设出行者是完全理性的，总是选择其所认知到的期望效用最大或期望出行成本最小的路径，这与现实生活中的有限理性行为之间出现了冲突.为了克服随机效用最大原则下行为模型的缺陷，学者们发展了随机后悔最小模型.本文基于随机后悔最小原则，构建了运量分布与均衡配流的组合后悔模型，并通过数值算例比较和解释了随机后悔最小模型和随机效用最大模型的异同.算例结果表明，本文所提出的组合后悔模型从后悔角度刻画了现实生活中出行者的出行行为特征.

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多式联运网络风险传播建模与仿真

雷凯，朱晓宁，侯键菲

2016, 16(3): 21-27.

摘要 ( )

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将复杂网络传播动力学理论引入多式联运网络风险传播问题,旨在进一步揭示风险传播的复杂内在规律.首先对复杂网络动力学模型在多式联运网络的适用性进行阐述；接着对多式联运网络风险传播过程进行深入分析，进而基于灾害蔓延动力学模型建立了多式联运网络风险传播动力学模型，并对多式联运网络风险传播仿真实验进行详细设计；最后分别从风险传播源节点类型、初始风险值及节点风险阈值3 个方面的差异对风险传播范围进行仿真分析.研究表明，本文建立的风险传播动力学模型能够反映多式联运网络风险传播的过程，基于网络节点差异化特征的仿真过程揭示了风险在多式联运网络中的传播规律，可为多式联运网络风险控制提供一定的理论依据.

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基于MCMC 算法AR-GARCH 模型中国出口集装箱运价指数波动性研究

王思远，余思勤，潘静静

2016, 16(3): 28-34.

摘要 ( )

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我国是集装箱货物进出口大国，集装箱班轮运价的剧烈波动使货主和班轮公司面临巨大的风险.为研究我国出口集装箱运价波动风险，对中国出口集装箱运价指数（China Containerized Freight Index, CCFI）建立基于Griddy-Gibbs 抽样MCMC算法的贝叶斯AR-GARCH模型.针对1998 年4 月至2013 年12 月的CCFI总指数的去均值周收益率数据，建立残差基于正态分布和T分布的AR-GARCH模型，运用WinBugs 软件和MH算法进行贝叶斯参数估计，发现AR(3)-GARCH(1,1)模型拟合效果最好；参数估计结果表明，波动具有较强的持续性，不存在“风险溢价”和“杠杆效应”.经对比，发现AR-GARCH-T模型拟合效果更好；对比ML方法，发现MCMC算法估计结果的样本内拟合优度较差，而样本外预测能力较强.

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脑电在交通驾驶行为中的应用研究综述

关伟，杨柳，江世雄，张文义

2016, 16(3): 35-44.

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驾驶人是交通系统中的自驱动因素，其感知特性与交通驾驶行为密切相关，通过脑电定量分析驾驶人在驾驶过程中的大脑活动规律，是获知驾驶人感知特性的有效途径.本文主要从疲劳驾驶、分心驾驶、睡眠剥夺驾驶和其他特定场景驾驶4 个方面，对脑电研究涉及的关键科学问题、实验环境、脑电信号处理方法、数据分析方法等进行归纳总结. 总结发现：相关研究的本质可归结为不同驾驶状态与脑电波间的定性和定量关系研究；研究方法则主要借助真人驾驶模拟实验收集脑电等相关数据，再利用功率谱分析等信号处理技术处理脑电信号，再通过方差分析等方法对脑电信号数据进行统计分析.最后，给出了脑电研究在交通驾驶行为中的研究展望.

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基于动态规划算法的多带宽干线相位差优化

何忠贺，张星愿，李颖宏

2016, 16(3): 45-52.

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传统干线相位差控制或以车辆延误最小，或以绿波带宽最大为控制目标，未建立两者间的解析关系.为此，根据图解法与基于车辆到达率及驶离率的排队分析，本文建立了车辆延误与绿波带宽间的线性解析关系；提出以子绿波带内通过车辆数最大为控制目标，采用几何函数来完成绿波带宽分配，并利用动态规划方法求解，实现绿波带宽最大而延误最小的目标.最后，选取北京市通州区怡乐中路进行试验，与数解法相比，虽然本文方法所得绿波带宽不一定最大，但绿波带宽及正反带宽的分配能更准确地反映道路车流量的变化，使得车辆排队延误和绿波带宽同时得到控制.

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基于动态权重的公交优先信号配时优化策略

刘昱岗，李佳励，张擎，王海宁，董道建

2016, 16(3): 53-59.

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信号控制交叉口的信号配时应考虑提高以人为单位的通行能力，减少人均通行延误.车辆停车率和通行延误是周期时长的主要关联因子，而减少车辆停车率和通行延误是对信号交叉口配时设计进行改善的直接目的.以车辆通行延误和停车率最小为目标，引入动态公交优先权重建立多目标规划配时模型，通过基于公交优先的相位设计对传统的信号配时方案进行改善，以有效实施公交优先策略.最后以真实交叉口为仿真原型，通过仿真算例验证最佳周期时长配时模型和改进的信号配时方案的适用性和有效性.结果表明，基于动态权重的公交优先信号配时优化策略，对降低乘客和车辆通行延误，以及停车率均起到了很好的预期效果.

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基于粒子群小波神经网络的公交到站时间预测

季彦婕，陆佳炜，陈晓实，胡波

2016, 16(3): 60-66.

摘要 ( )

PDF(2036KB) ( )

公交到站时间的实时预测是公交出行信息发布、公交出行诱导、公交动态调度的关键技术.基于公交车辆运行特性分析，将公交到站时间分为路段运行时间和站点停靠时间两部分，并考虑工作日与周末的运行特性差异，最后结合迭代思想提出利用粒子群小波神经网络模型预测公交到站时间.实例分析表明：粒子群算法能有效降低小波神经网络模型的训练误差；结合迭代法使用公交车上一站运行时间作为预测输入能够有效提高预测精度；该预测模型对于公交车在工作日和周末到站时间的预测均能达到较高的精度，平均绝对百分比误差分别为10.82%和9.85%.

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随机路网拥堵程度频繁变化的步进式诱导算法

龚，张杰，李苏建，蓝金辉

2016, 16(3): 67-72.

摘要 ( )

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随机路网拥堵程度频繁变化时，车辆所处路段或交叉口拥堵程度的变化可能直接导致车辆遭遇拥堵，使诱导失效.针对这一问题，首先，以拥堵程度时变的随机路网可变元胞传输模型为基础，进行随机路网模型的拥堵程度频繁变化分析，并建立了拥堵程度变化频次指标.之后，以模拟导弹制导的时间最短路径算法为基础，建立了适用于路网拥堵程度频繁变化情况的步进式诱导算法.针对北京地区的部分路网进行仿真，分为随机路网模型的拥堵程度频繁变化验证和步进式诱导算法验证.仿真结果表明，随机路网模型的拥堵程度变化频次和时间具有随机性；步进式诱导算法更适用于路网拥堵程度频繁变化、起讫点距离远、路网路段长的情况

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短时交通事故影响下的换道行为研究

陈玲娟，王殿海

2016, 16(3): 73-80.

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为研究交通事故影响下非平衡态的出行行为，建立了无信息和有信息两类出行者在面临延误时的换道出行模型.无信息出行者到达事故路段，计算实际走行时间与出发前预算时间的延误超过容忍值时，部分出发者中途换道；有信息出行者在出发前通过实时信息调整出发时刻和出行路径，且在途中任一存在有效转移路径的节点处选择中途换道，两类出行者均依据转移系数确定流量换道概率.利用路段传输模型加载流量，计算走行时间及车流密度，并作为实时信息发布给出行者.算例比较了3 种选择机制下的路网性能，结果表明：信息度越高，事故期间路网拥挤程度越低，但换道概率增大，稳定性较差；反之信息度越低，路网拥挤程度越高，但路网稳定性较好.

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基于随机森林的公路隧道运营缺失数据插补方法

钱超，陈建勋，罗彦斌，代亮

2016, 16(3): 81-87.

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对隧道内环境、交通状态等各类运营数据的实时、完整获取并深入挖掘，是提高应急处置能力、实现运营安全预警的基础.提出一种基于随机森林的缺失数据插补方法，根据缺失特征对缺失数据集进行分割；建立随机森林回归模型进行迭代插补并确定迭代终止条件；以标准均方根误差最小确定了随机森林中决策树的数量和分裂节点随机抽取变量数的最优组合.对公路隧道运营缺失数据集插补结果表明：本方法插补精度高、鲁棒性好，与KNN、SVD、MICE 和PPCA 等插补方法相比，标准均方根误差降低25%以上；利用并行运算大幅度提高了插补效率，弥补了插补速度慢的缺陷，保证了插补的有效性和时效性.

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基于AIS 的桥区船舶轨迹三维可视化模型

雷进宇，初秀民，徐武雄

2016, 16(3): 88-94.

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船舶自动识别系统（Automatic Identify System, AIS）在海上交通中得到广泛应用，大量的船舶AIS 轨迹数据被采集存储并应用于船舶交通的分析.AIS 数据中通常包含着多维度的时间属性、空间属性、船舶属性等信息，然而传统的二维轨迹可视化方法往往只展现出船舶轨迹数据的空间属性.本文针对此不足提出了一种能同时展示时间、空间和速度的三维可视化模型，充分展示AIS数据的多维特性.并通过实例说明该可视化模型能使人更直观深入地理解AIS 轨迹数据的时空特性.最后选取桥区的船舶轨迹数据进行分析实验，结果表明，该模型能准确地表现出桥区船舶的通航状态

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基于局部敏感判别分析的路网状态特征提取模型研究

徐丽香，王云鹏，于海洋

2016, 16(3): 95-100.

摘要 ( )

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为简化路网状态表达，最大限度地实现路网信息增值，本文构建了从海量历史交通数据中提取特征参量来表达路网运行状态的模型.模型选取城市区域路网的流量、车速和密度数据，综合考虑交通数据的非线性和相关性，基于自适应邻域选择的局部敏感判别分析算法，实现城市路网数据特征提取.通过实例验证了模型的有效性.结果表明：本文得到的特征参量能有效地描述路网状态变化的24 h 周期性，可直观反映早晚高峰现象及工作日与周末的区别性；与核主成分分析算法比较，模型得到的特征参量具有可分性更好的特点，可以表达宏观路网运行状态，为交通管理者提供决策依据.

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交通拥堵条件下的公交发车间隔过渡模型研究

董红召，孔娟娟，刘晴辉

2016, 16(3): 101-106.

摘要 ( )

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针对现有公交发车间隔模型忽略了交通拥堵状态对公交运营影响的问题，提出了交通拥堵条件下响应客流需求的发车间隔设计方法.采用有序样本聚类方法，分别根据客流需求及交通拥堵状态对时间段进行聚类划分，并融合处理为若干具有不同客流与拥堵状态综合特征的时间段；分析相邻时段综合特征关系，建立了发车间隔的过渡模型，该模型确定发车时段之间的衔接时长，通过调整衔接时间长度将发车序列在时间轴上平移，弥补交通拥堵造成的客流需求与发车计划匹配错位.最后采用杭州市某线路的运营数据对该模型进行了分析验证，PARAMICS交通仿真实验表明，该模型在满足客流需求的前提下使客流断面满载率保持在40%~70%范围内，提高了公交系统的服务水平及运营效率.

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多目标快速公交多车型优化调度研究

杨信丰，刘兰芬，李引珍，何瑞春

2016, 16(3): 107-112.

摘要 ( )

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合理的发车频率、车型组合、满载程度及车辆进站排队等候时间等因素影响着快速公交的服务质量，本文研究了多车型快速公交的车型调度问题.在分析车辆停站时间、到站时刻、站台聚集人数及未能上车人数等的基础上，以公交车平均满载程度、运营成本及排队进站等候时间为目标，考虑多种车型、公交车容量、服务能力及站台容量等因素，建立了多目标快速公交发车多车型优化调度模型.根据车辆是否排队等候进站，将此问题分成排队进站与不需要排队进站两种情况，据此设计了求解该模型Pareto 解集的分析计算方法.最后，以兰州市快速公交线路为例进行了实证研究，实例分析验证了该快速公交多车型优化调度模型及算法的有效性.

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基于地铁与公交站间距差异的票价及换乘优惠优化

刘秉政，葛颖恩，曹凯

2016, 16(3): 113-119.

摘要 ( )

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考虑到地铁与公交站间距的差异，将两种方式协同服务下的乘客按照其可选择路径的不同分为三种类型.在此基础上对两种方式的票价和换乘优惠进行优化，并详尽分析不同类型乘客之间的相互影响和对最优票价及换乘优惠的影响.为解决这样一个问题，本文构建一个双层规划模型：上层追求社会福利的最大化，下层为基于弹性需求的随机用户均衡模型；并采用遗传算法对双层规划模型进行求解.最后，通过算例对所建模型进行验证；结果表明：① 在对地铁与公交的票价及换乘优惠的优化中，不可忽略两种方式站间距的差异；② 考虑站间距差异后，两种方式的最优票价有所提高，且其票价及换乘优惠之间的差值均将减少.

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基于阶段配流计划的编组站分类线运用优化研究

张英群，宋瑞，黎浩东

2016, 16(3): 120-125.

摘要 ( )

PDF(1651KB) ( )

在阶段配流计划给定的条件下，合理安排不同去向的车流到分类线上，对阶段计划和调车作业计划之间的协调、提升编组站作业效率具有重大意义.本文在分析分类线不同运用方式的基础上，以最小化整理线数量和出发列车编组连挂次数为目标，考虑分类线的能力、出发列车占用分类线数量等约束，构建了分类线运用的0-1 整数规划模型；考虑到分类线运用计划编制对时效性的要求，设计禁忌算法求解模型，并与IBM ILOG CPLEX进行对比分析.最后，算例验证了模型与算法的有效性，并分析了分类线的数量、长度及站存车等因素对分类线运用方案制定的影响.

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基于极大代数理论的交通系统稳态性能分析

韩云祥，黄晓琼

2016, 16(3): 126-132.

摘要 ( )

PDF(1232KB) ( )

为构建轨道交通系统优化调度方案，针对列车在轨道交通线网上的运行过程，通过将轨道交通系统视为一类离散事件动态系统，以及将单个列车视为一个批次，基于轨道交通系统调度规则和路网空间分布结构，在极大代数框架下建立了单区段和多区段轨道交通流开环和闭环控制模型，获取了系统输入变量、状态变量和输出变量之间的约束关系.从轨道交通系统输出演化过程出发，基于摄动分析法研究了不同列车排序形式对系统稳态周期性能的影响，以轨道交通系统过程的演化周期最短为优化目标，分析了多种列车排序方式的性能并获取了最优的系统调度方案.以保持系统演化周期稳态参量恒定为目标，进一步研究了单元素和多元素摄动情形下系统的鲁棒性.研究结果可为交通系统运行控制提供参考.

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基于速度服从混合PH分布的车队离散模型

姚志洪，蒋阳升，吴云霞，刘玉乔

2016, 16(3): 133-140.

摘要 ( )

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车队离散模型被用来描述交叉口下游交通量分布与上游交通量分布之间的关系，为信号协调控制等提供理论支持，能否准确描述异质交通流特征，并具备解析解是评判模型效果的关键.为此，提出兼具通用性和解析性的截断混合位相型分布（TMPH）拟合车辆行程车速，推导基于车辆速度服从截断混合PH分布的混合车队流量离散模型.基于实际调查数据的分析表明，截断混合位PH可以充分描述异质交通流状况下的车辆速度分布.通过将推导建立的混合车队离散模型与经典的Robertson 流量模型、混合高斯模型和实际到达流量分布进行比较分析，结果表明，模型具有良好的解析解，能更准确地描述异质交通流的车队离散规律.

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考虑行人异质性的地铁站楼梯通行能力仿真模型

吴昊灵，袁振洲，李慧轩，曹志超，张思林

2016, 16(3): 141-147.

摘要 ( )

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当前针对地铁站楼梯通行能力的研究中，均将行人视为不区分个体特征的同质行人.但在现实场景中，行人是具有异质性的不同个体.本文针对这一问题，引入异质行人概念，通过分析地铁站楼梯的实测数据，将行人划分为结伴行人、快速行人和普通行人3类.据此构建了楼梯通行能力仿真模型——改进场域模型，并在同质和异质2种行人构成条件下验证了仿真模型的有效性.最后针对行人空间占用不同、速度不同、空间占用和速度均不同3种情况分别进行仿真，仿真结果表明，楼梯通行能力并非定值，其随异质行人构成比例的变化而变化，行人异质性对楼梯通行能力有重要的影响.

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同台换乘站站台宽度计算方法研究

李颖，毛保华，杜鹏，陈志杰

2016, 16(3): 148-153.

摘要 ( )

PDF(1538KB) ( )

以同台换乘站台为对象，研究了同台换乘站台乘客的动态分布规律，提出了同台换乘站台最高聚集人数的计算方法；分析了乘降区、集散区宽度计算的控制点，在既有规范按方向计算乘降区宽度的基础上，通过两方向乘降区宽度合并计算改进了岛式站台宽度计算方法.以某同台换乘站为例，按本文方法计算的站台宽度值为11.8 m，大于现有设计规范的计算值9.9 m，小于美国B 级服务水平下的计算值12.4 m.通过仿真，比较了该站台3 种宽度下的客流密度，结果表明：按我国现行方法，站台乘降区客流密度最高达2.5 人/m²，集散区客流密度最高达0.8 人/m²；按本文方法，分别降至2.0 人/m²、0.6人/m²；按美国规范，分别为1.8人/m²、0.5人/m².

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风浪影响下的集装箱班轮航速优化

魏照坤，谢新连，魏明

2016, 16(3): 154-160.

摘要 ( )

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环保意识增强、航运市场低迷等原因迫使航运公司不得不在保证船队运输任务的前提下，降低燃油的消耗以减少对海洋造成的污染和运营成本.燃油的消耗与航速相关，而航速的确定又受风、浪等气象条件的制约.在考虑气象因素的基础上，建立了风、浪影响下的混合整型非线性(MINP)航速优化数学模型.由于MINP的复杂性，使模型求解困难，因此从船舶实际工作情况出发，对航速进行离散，将该混合整型非线性模型转化成混合整型线性模型(MILP)，利用CPLEX软件包进行求解，极大地提高了运算效率.通过速度离散转化为线性模型的方法，可以计算出不同风、浪条件下班轮运输各航段的最优航速和每条航线上船舶配备的最佳数目.仿真算例表明，该方法能够为班轮公司提供合理、可靠的船舶调度方案和决策支持.

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面向计算思维的集装箱码头装卸作业调度

李斌

2016, 16(3): 161-167.

摘要 ( )

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集装箱码头物流系统（Container Terminal Logistics Systems, CTLS）的作业调度一直是物流工程领域的难点与焦点之一.现有的运筹、仿真与优化等方法在解决CTLS的生产调度时都有一定的局限性且欠缺通用性.计算思维为CTLS的控制决策提供了新的解决思路.本文围绕计算机操作系统（Operating System，OS）中的进程和线程概念，参照OS任务调度的框架、机制、模式和算法，提出了CTLS调度决策计算体系.并针对某集装箱枢纽码头作业场景，融合OS中的多种机制和策略，设计了一种综合调度算法.随后针对该生产实例进行了仿真分析，验证了基于计算思维对CTLS进行调度决策的优越性.

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基于Hama并行蚁群算法模型及TSP应用研究

马继辉，余明捷，陈鑫杰，宋翠颖，杨扬

2016, 16(3): 168-173.

摘要 ( )

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Hama 是建立在Hadoop 上的分布式并行计算模型，基于BSP (Bulk Synchronous Parallel, BSP)计算技术的开放式并行计算平台，它的主要功能是支持并行及大数据的科学计算.目前改进传统启发式算法，移植到Hama平台提高算法效率是研究热点之一.蚁群算法是适应性极强的启发式算法，应用广泛，但由于蚁群中个体的随机性，解的收敛速度与解的多样性、稳定性之间存在矛盾.而该矛盾可通过将蚁群算法并行化得到缓解，算法求解性能因此得到提升.本文在Hama 平台上，选择以信息素矩阵进行交互的策略，建立了并行蚁群算法模型，并通过该模型求解多种规模下的旅行商问题.实验表明，本文提出的并行蚁群算法模型可行，并能有效地提高算法性能.

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不同主体最后一公里配送服务选择均衡问题

陈义友，张锦，曾倩

2016, 16(3): 174-180.

摘要 ( )

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为刻画顾客和企业在选择自提服务和送货上门服务的差异性，研究了不同主体最后一公里配送服务选择均衡问题.将自提点和送货上门模拟成M/M/1/1和M/D/1排队系统，从顾客期望效用和企业期望利润最大化角度出发，分别构建了有限理性顾客和完全理性企业的配送服务选择均衡模型.基于博弈论，分别证明了最后一公里配送服务系统存在Logit 均衡和Wardrop 均衡，且均衡唯一.数值试验验证了模型的正确性，揭示顾客和企业在配送服务选择上存在较大差距，且运费和顾客有限理性程度是影响均衡、顾客效用及企业利润的重要因素.

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基于混合蛙跳的路网应急车辆动态最短路径

段晓红，赵建东，宋守信

2016, 16(3): 181-186.

摘要 ( )

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针对路网离散动态特性，提出一种求解应急车辆最短路径的混合蛙跳算法.首先设计一种随机编码方案，并引入节点时间度概念对编码方案进行了改进.然后，提出一种逆向标记迭代策略，通过对比优势族群与劣势个体的进入节点时刻和路段行程时间，促使车辆在最佳时刻进入最短路段.最后，以北京市东城区和朝阳区路网为例，将服从正态分布的动态路段行程时间作为权值，对算法进行了验证.验证结果表明，所提混合蛙跳算法能在1s内求得最短路径，基于节点时间度编码方案的混合蛙跳算法较随机编码方案计算速度提高一倍，平均计算准确率提高4.3%.

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基于惩罚因子的层级式航线网络鲁棒性分析

彭挺，张亚平，程绍武

2016, 16(3): 187-193.

摘要 ( )

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为系统分析中国国内航线网络(CAN)在不同失效条件下的鲁棒性能，考虑删除连接边(或节点)过程中产生的孤立点(或失效点)，引入惩罚因子的概念，采用平均最短距离表征网络的连通效率，并根据该指标的变化规律评价网络的鲁棒性能.将CAN划分为干线网络和支线网络，系统分析不同层级网络的连接边(或节点)失效时航线网络鲁棒性能的差异.研究表明：在连接边失效条件下，CAN对于干线网络连接边的删除更具鲁棒性，而在节点失效条件下，其对于支线网络节点的删除具有较好的鲁棒性.相比于连接边失效，CAN在节点失效条件下更脆弱.

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基于最大流增流关键边的疏散逆向路段优化

高明霞，洪娃艺，司倩倩

2016, 16(3): 194-199.

摘要 ( )

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逆向车道作为提高路网疏散通行能力的一种交通组织方法，已在疏散交通组织中得到了广泛应用.本文采用网络优化技术，研究疏散交通组织中逆向车道设置路段的选择问题.将道路网抽象为有向网络，给出网络最大流增流关键边的定义，通过寻找网络最大流增流关键边、次关键边等，确定路网中实行逆向车道管理的备选路段.在求解最大流问题的最大容量路算法基础上，给出了在有向网络中寻找最大流增流关键边的改进算法，通过一个数值算例进行分析，并对计算结果进行仿真验证.结果表明，在产生大量交通需求的大规模交通疏散中，通过对最大流增流关键边所对应路段进行逆向管理扩容，能够有效压缩疏散时间.

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基于决策树方法的车辆油耗估计模型

朱广宇，赵蕾，黄达，张彭，边历嵚

2016, 16(3): 200-206.

摘要 ( )

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车辆油耗是道路建设后评价的重要指标之一，同时也是道路路面设计、加油站选址、路径选择等问题的决策依据.传统的车辆油耗估计主要采用回归建模的方式，本文基于决策树数据挖掘方法给出了一种车辆油耗的估计模型.首先，利用主成分分析法获取影响车辆油耗的关键因素；其次，基于改进的C4.5 决策树构建车辆油耗估计模型；最后，结合1组高速公路场景下车辆油耗的典型样本数据，对本文模型进行验证，通过对车辆油耗预测值与真实值的误差分析，表明本文模型的有效性和实用性.

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干线公路管理站选址双层规划模型与算法

程学庆,贾江涛，李月，刘星文

2016, 16(3): 207-213.

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干线公路管理站的合理选址对提高公路灾害的反应速度，以及救援物资的运输效率具有重要的意义.在充分考虑干线公路管理站的功能和本质属性的基础上，借助合理的模型假设，建立了以公路管理站与物资需求地点总加权距离最小为上层目标，以物资运输车队运行时间最短为下层目标的双层规划模型.针对该双层规划模型，基于线性拉伸方法改进后的遗传算法设计了求解步骤.以某区域内干线公路为例，根据养护及应急历史数据选取了14 个物资需求点、8 个公路管理站候选点，通过MATLAB编程最终计算得出公路管理站的选址方案，验证该模型与算法的可行性.

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北京新机场站坪滑行道运行模式仿真研究

吴浩宁，郭雁池，牧彤，李雄

2016, 16(3): 214-220.

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站坪滑行道是航班进出机位的重要活动区域，其运行顺畅性直接关系到机场的地面运行效率.针对大型机场站坪滑行道的主要运行模式进行了系统分析，以北京新机场“中心放射状”航站楼构型为研究对象，规划了3 种站坪滑行道运行方案，分别为双通道单向运行、设置推出等待机位、三通道两出一进运行方案.应用Simmod 仿真软件对不同站坪滑行道运行方案进行仿真模拟评估.仿真结果表明，3条站坪滑行通道两出一进运行模式的进离港航班地面延误时间最小，较之其他两种运行方案在不同航班量下离港地面延误平均减少约10%~15%.航班地面延误中：离港航班起飞等待延误占比超过50%，夹角区内延误占比约为20%；进港航班跑道穿越导致延误占比约为50%.

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暴雨对快速路速度—密度关系影响的实证分析

孙洪运，杨金顺，吴兵

2016, 16(3): 221-227.

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研究了暴雨对不同车道数的城市快速路交通运行的影响.首先估算了暴雨下自由流车速、通行能力等关键参数下降幅度；然后利用最小二乘法标定了6 种连续型速度—密度模型，最后评价了模型估计关键参数能力和预测车速能力.研究表明：暴雨下路段的自由流车速和通行能力下降幅度、模型估计关键参数能力和预测车速能力都随车道数不同而不同.因此有必要区分暴雨对不同车道数快速路路段的影响.

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地铁车站旅客紧急疏散效率实验研究

李涛，陈娟，马剑，卢兆明

2016, 16(3): 228-234.

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我国地铁建设和运营里程迅速增加，吸引了大量的客流，缓解了路面交通压力，但同时也给突发事件下的人员疏散带来隐患.地铁车站旅客疏散不同于一般建筑疏散，其在自底向上的疏散过程中受到一系列瓶颈约束，目前尚缺乏相关实验研究.本文设计并开展了地铁车站旅客疏散实验，在相同疏散条件和环境下，比较了垂向疏散连接步梯和扶梯用于疏散的通行效率，以及平面疏散瓶颈转轴式闸机及双开门扉式闸机用于疏散时的通行效率，并对结果可靠性及其差异性原因进行分析.结果表明：在相同疏散条件和环境下，相比步梯而言，自动扶梯具有更好的疏散效率；三杆式闸机可提供高于规范值的通过能力，双开门通过能力更稳定.研究结果不仅为大型地铁车站旅客疏散研究提供基础数据，并对突发事件下疏散方案制定提供有益的借鉴.

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基于社会网的家庭活动—出行行为机理验证研究

何保红，刘阳，何彦，李镇辉

2016, 16(3): 235-240.

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家庭中普遍存在陪伴和互助等联合决策行为，但既有研究多数以个体为决策单元，以效用最大化为建模基础，忽视了出行者作为“社会人”的非理性特质及家庭内部存在着成员交互的自组织特性.本文在时空制约的基础上，强调社会关系对个体行为的影响，提出统合时间地理学和社会网络理论对群体组织下的个体行为进行研究.通过构建个体在家庭中的角色度量指标，得到典型的家庭关系网络交互模式，并基于交互行为显著的关系模式建立结构方程模型，验证了基于社会网络理论的家庭活动—出行的分析方法.结果表明，个体因活动需求而受到的外部时空制约并非直接作用于成员个体，而是通过家庭内部关系网得以均衡化，处于低制约位的角色会明显协助高制约位的角色，且前者在家庭资源分配中具有优先权.在家庭活动安排和资源分配中，考虑家庭结构因素的关系网络更有助于对“社会个体”活动—出行行为的全面理解.

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