交通运输系统工程与信息

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张国伍

2016, 16(5): 1-13.

摘要 ( )

PDF(1223KB) ( )

“十三五”期间是加快推进综合交通运输行业转型升级，推进现代物流业“降本增效”，统筹多种运输方式协同融合发展，全面提升综合运输服务能力水平的关键时期. “一带一路”国家战略为多式联运发展带来新的机遇，物流大通道加快建设、铁路货改不断深化、各类扶持政策密集出台.如何积极服务并融入于中央“一带一路”战略，实现综合运输通道和枢纽节点的集约化运输组织，提升多式联运服务水平，成为行业内外普遍关注的课题.本次论坛重点围绕多式联运体系进行研究，在“一带一路”基础设施互联互通的基础上，开展中欧班列国际运输与多式联运集疏运体系的有效衔接，促进各种运输方式和不同运输组织形式间高效转换，分享西部节点物流园多式联运发展的最新成果与资讯，商讨解决多式联运领域的重点难题，提升多式联运服务水平.

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寡头垄断模式下集装箱运价影响机制实证分析

张永锋，赵刚，陈继红

2016, 16(5): 14-20.

摘要 ( )

PDF(1381KB) ( )

梳理影响市场运费走势的要素体系，进而构建基于数据分析为基础的理论框架，然后选择分析几类核心因素与市场运费之间的关系，来探究寡头垄断模式下影响市场的主要因素与运价指数的数据本身之间的影响机制.研究发现：单位运力年周转率与集装箱运费指数（China Container Freight Index，CCFI）之间不存在协整关系，GDP、原油价格与CCFI 之间并无Granger 关系，而闲置运力是影响CCFI 变化的Granger 原因；同时 CCFI与闲置运力各自都存在严格的自相关与溢出效应.

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地铁车辆设备运用与维护的博弈协作研究

王红，刘志龙，杜维鑫，蒋祖华

2016, 16(5): 21-26.

摘要 ( )

PDF(1354KB) ( )

在地铁车辆的维护决策过程中，公司各部门之间会存在隐形的利益竞争，为探讨这种隐形竞争对车辆设备预防性维护计划的影响.结合地铁车辆设备的动态衰退规律，采用非完美维护策略，建立了设备阶段性衰退的故障率函数模型.基于动态博弈理论，以运营部门与维护部门为博弈参与者，分别建立了运营优先和维护优先的Stackelberg 博弈模型，并通过逆向归纳法求得博弈模型的纳什均衡解.结果表明：博弈方法在车辆设备维护决策中是可行且有效的，而且具有优先权的一方在维护决策中更有优势.与传统的优化方法比较，博弈方法的动态性和灵活性强，适应性更好，可为决策管理层提供重要的决策支持.

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多运输方式竞争下的铁路快捷货运定价方法

张小强，刘丹，王斌

2016, 16(5): 27-32.

摘要 ( )

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不同运输方式存在运输价格、安全性、时效性和便捷性等方面的差异，这几个因素决定了货物运输的广义费用.客户总是选择对自身来说广义费用最小的运输方式.快捷货物运输是铁路近几年开发的货运新品种，在定价方面主要依赖个人经验，缺乏理论依据.为此，本文研究了多种运输方式竞争下铁路快捷货物运输的动态定价方法，提出用户广义费用最小化模型和双层规划模型，并通过呼和浩特至北京的货运数据比较了这两种定价模型对定价及总利润的影响.结果表明，双层规划模型优于广义费用最小化模型.

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基于BP 神经网络的铁路客运服务质量评价研究

杨国元，史天运，张秋亮

2016, 16(5): 33-38.

摘要 ( )

PDF(1317KB) ( )

为了客观、准确地评价铁路客运服务质量，从旅客感知角度出发，构建了评价指标体系，建立了BP神经网络求解模型，提出了基于BP算法的铁路客运服务质量评价算法.通过对网络的训练，使得网络输出达到了期望的精度，满足了客运服务质量评价的要求.最后通过对铁路旅客的调查问卷实例，从均方误差、统计识别率方面进行了分析、仿真，对客运服务质量进行综合评价，并与模糊综合评价法进行了对比.实验结果表明，本文构建的评价指标体系科学、合理，提出的评价算法收敛速度快、误差小，评价结果能够有效地反映客运服务质量水平，为提高和改进铁路客运服务质量提供参考依据.

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城市建成环境对出租车出行需求影响研究—— 基于空间溢出效应的分析

李琪琳，鹿应荣，丁川，马晓磊

2016, 16(5): 39-44.

摘要 ( )

PDF(1207KB) ( )

城市建成环境对交通出行具有深刻的影响，为探讨快速城市化时期我国城市建成环境对出租车出行需求的影响，本文构建了考虑空间溢出效应的计量模型，以北京市为例开展了实证研究.基于交通分区空间尺度，利用出租车GPS 数据获取了交通分区出行需求，度量了住宅类、工作岗位类及交通设施类等变量表征建成环境，进而研究建成环境对出租车出行需求的影响.通过传统最小二乘法的多元回归模型、空间自回归模型与空间杜宾模型进行对比发现，空间杜宾模型的拟合度和解释力最优，研究建成环境对出租车出行需求的影响时不能忽略空间溢出效应.利用空间杜宾模型参数估计结果，分析了建成环境的住宅类、工作岗位类及交通设施类变量对出租车出行需求的直接效应、溢出效应与总效应.本文力求掌握出租车出行需求产生的内在城市环境因素，为降低出租车空驶率、实现出租车空间需求预测及分布均衡提供依据.

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基于Logsum 差异和嵌套Logit 模型的交通出行者效益测算研究

马书红，汤薛艳，叶建勇

2016, 16(5): 45-50.

摘要 ( )

PDF(1324KB) ( )

交通政策，项目投资及管理措施等会对交通系统出行者的行为方式产生影响，进而影响系统出行者的经济效益，因此需要科学估计和合理测算.从交通经济领域效益估算的常用方法着手，在对传统基于rule-of-half 的效益测算方法进行分析的基础上，重点探讨基于Logsum差异的效益测算方法.构建出行决策的3 层嵌套Logit 模型，从目的地— 方式—路径选择角度建立出行者的效用表达式及方式选择模型，提出基于嵌套Logit 模型和Logsum差异的效益测算方法；结合案例和情景分析验证方法的应用，并与传统测算方法进行比较.结果表明，当自变量相对基准情况有较大变化时，rule-of-half 方法和 Logsum 方法的计算结果会有较大差异，在需求非线性变化情况下，基于Logsum 差异的测算结果更为合理.

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基于颗粒流离散元方法的行人动力学模型及仿真研究

杨静，张蕊，刘荣强，冯焕东

2016, 16(5): 51-57.

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PDF(1796KB) ( )

离散元方法是分析和求解复杂离散颗粒系统问题的一种高效力学数值模拟方法，对于提高目前行人动力学模型中的求解效率，细致刻画行人运动中的力学关系具有优势.本文利用颗粒接触理论中的软球模型描述行人的接触及挤压行为，以现有社会力模型中的主观运动力作为外部输入，构建了基于颗粒流理论的行人运动模型，并在离散元 EDEM仿真平台上实现.通过对不同密度条件下行人运动行为及平均速度的仿真及统计，对比实测数据，验证了模型的有效性；通过对比不同仿真平台的计算速度，验证了算法的高效性.研究结果表明：模拟得到的行人流在不同密度下的行为符合现场观测，模拟所得行人平均速度数据与实测数据基本吻合，所建模型具有较高计算效率.因此，基于颗粒流理论的离散元方法能够实现对行人运动的模拟，且具有进一步的研究价值.

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解决路网检测器布局问题的数形结合方法

何胜学，孙晶晶

2016, 16(5): 58-63.

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PDF(1339KB) ( )

为了获取各路段的交通流量，本文提出一种解决任意路网中检测器布局优化问题的数形结合方法.首先基于交通网络的拓扑结构与代数关联矩阵间的联系定义平衡矩阵和基本平衡矩阵；然后根据基本平衡矩阵的特点，找到n -1阶数（比网络节点数少 1）可逆矩阵M ，该矩阵所对应的路段集合就构成路网的一个支撑树(不需要安装检测器的路段集合)；最后根据流量守恒原理进行矩阵运算，全面、准确、快速地推算出未安装检测器路段的交通流量.该方法揭示了路网中各路段流量间的数形联系，并避免了单独利用代数或图论方法的操作复杂性，以及获取交通信息不及时性.通过具体算例验证了此方法的可行性和有效性.

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一种基于手机信令的通勤OD 训练方法

唐小勇，周涛，陆百川，高志刚

2016, 16(5): 64-70.

摘要 ( )

PDF(1849KB) ( )

针对基站定位精度低、信令采样间隔长、轨迹不连续的手机信令，提出一种职住及通勤OD(origin-destination)计算框架.对用户单日手机轨迹按时间排序，标识每个轨迹点的进出时间及停留时间，剔除长距离漂移轨迹点，对邻近轨迹点进行空间聚合.将全天划分为多个时窗，叠加用户多日轨迹，计算稳定指数并识别用户在各时窗内的多日稳定点.综合工作日与节假日稳定点判断用户居住地、工作地.采用基于常住人口的扩样方法，对街道通勤OD矩阵进行扩样.模型结果与重庆主城常住人口分布、2014 年居民出行调查结果吻合.

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车联网中驾驶员反应时间实时估计方法

柴琳果，蔡伯根，王化深，上官伟，王剑

2016, 16(5): 71-78.

摘要 ( )

PDF(1810KB) ( )

结合车辆非线性分段制动特性和车辆状态数据对驾驶员反应时间进行实时估计，采用特征数据拟合出初速度与减速度上升时间关系模型，通过BP神经网络推算减速度上升过程中减速度随时间非线性变化关键参数，并在此基础上基于车辆动力学运动规律求解车辆分段制动位移，通过实际位移与理论位移等价关系实现驾驶员反应时间实时估计，最后利用Newell 跟驰模型场景对本文提出方法进行仿真验证.结果表明：不同初速度条件下，反应时间估计值平均误差不超过0.022 s；不同反应时间条件下，反应时间估计值平均误差不超过0.013 s.本文提出的反应时间估计方法不用增加通信负担和额外设备，能够达到较高精度，具备更优的适应性、可用性及工程价值.

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语音信息对驾驶人超速行为干预效果研究

牛世峰，袁伟，李海琴，付锐，郭应时，王琳

2016, 16(5): 79-84.

摘要 ( )

PDF(1373KB) ( )

为了明确语音信息对不安全驾驶行为的干预效果，以典型不安全驾驶行为超速行驶为研究对象，针对超速发生前、发生时和发生后等3 个阶段设计不同风格的语音干预信息，对30 名驾驶人在驾驶模拟器上分别进行干预模拟实验，设计合理的客观和主观评价方法，针对干预效果进行评价和对比分析.实验结果表明，干预语音信息风格对干预效果具有较大影响，驾驶员的客观表现与其主观认知也存在差异，超速发生前差异较大，超速发生时和发生后差异较小，综合主客观评价结果得出了超速发生前、发生中和发生后的最佳干预风格，可以为车载提醒设备设计、驾驶员教育策略制定等提供理论基础.

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基于贝叶斯原理的车次号追踪方法

袁志明，张琦，黄康，陈峰

2016, 16(5): 85-89.

摘要 ( )

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在铁路行车调度指挥中，需要实时掌握列车在路网中的实际位置.本文对承载列车位置信息的车次号追踪方法的实现和优化进行研究.在分析车次号追踪问题基础上给出了问题的数学描述和依赖于信号状态及列车行车计划的车次号基本追踪模型，并在此基础上，构建了基于贝叶斯原理的车次号追踪优化方法和模型.采用津秦高速铁路数据对实现的车次号追踪模型进行仿真和分析，并对车次号追踪模型在各种约束下的实现结果进行比较分析.结果表明，该优化的车次追踪算法能有效地降低车次号追踪的误判，具有良好的容错性和鲁棒性.

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存在打车软件服务的出租车运营市场仿真模型

度巍，干宏程，刘炳全

2016, 16(5): 90-96.

摘要 ( )

PDF(1551KB) ( )

针对目前出租车服务市场盛行使用打车软件现状，分析了存在打车服务情况下出租车司机载客与乘客的打车行为，构建了基于离散事件的出租车运营市场仿真模型. 模型考虑了乘客需求在路网的分布，以及空驶出租车巡游搜索乘客和接单行为，模拟了乘客在交通路网中使用打车软件召唤空驶出租车行为及出租车搜索乘客的动态过程，采取事件扫描法推进仿真时间步长，得到乘客的平均等待时间和出租车平均收益等指标.算例网络的仿真结果表明，在相同的出租车市场规模下，随着使用打车软件乘客比例的增加，并不能有效减少乘客的平均等待时间；而在相同打车软件使用率下，随着出租车数量增加，乘客是否使用打车软件，其平均等待时间都会减少，并通过多次仿真结果得到综合考虑出租车收益与乘客等待时间的最优出租车市场规模.

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基于元胞自动机的高速公路货车结伴行为研究

冯树民，聂涔，胡宝雨

2016, 16(5): 97-103.

摘要 ( )

PDF(1868KB) ( )

为了研究高速公路货车结伴行为，本文建立了一种适应于结伴货车车队的双车道元胞自动机模型.分析了高速公路货车结伴特性及其对道路交通流的整体影响.研究表明，结伴车辆在时空上是一个紧密联系的整体，流量较大时，车头时距分布曲线呈双峰分布形式.同一流量时，不同长度车队间的平均速度差异较小，车队能保持较理想的速度平稳行驶.结伴车队的存在激增了普通车辆的换道频率，改变了交通流状态，使基本图出现明显的中断现象，当车队长度较长时，限制了同步流的产生.所提出模型刻画了高速公路上货车主动结伴出行行为，为特殊情况下的交通流特性研究提供了参考和借鉴.

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市域快慢车越行组织下乘客选择行为研究

赵欣苗，孙全欣，丁勇，史芮嘉，陈垚

2016, 16(5): 104-109.

摘要 ( )

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快车对慢车的越行影响了市域轨道交通快慢车运营组织下乘客换乘选择行为.本文考虑乘客的时间感知差异，按照乘客出行起讫点的车站种类划分乘客，建立出行广义费用模型；采用了Logit 模型求解案例中各类乘客的路径选择概率，并分析影响因素的灵敏度.结果表明：换乘时间感知系数或始发站发车间隔增加时，乘客选择需换乘路径的概率减小而选择慢车直达的概率增加；乘客出行途经车站数量或快车越行慢车次数增加时，乘客选择需换乘路径的概率增加而选择慢车直达的概率减小.说明快慢车运营方式适用于线路较长且乘客出行距离较远的市域轨道交通，能诱发乘客为了节省出行时间而选择可能需要换乘的快车.

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面向时变需求的高速铁路列车开行方案优化方法

苏焕银，史峰，邓连波，单杏花

2016, 16(5): 110-116.

摘要 ( )

PDF(2006KB) ( )

为了使高铁列车开行方案与旅客时变需求相吻合，引入列车运行方案图，使列车开行方案优化中既能利用列车运行的时间信息，又能避免结合列车运行图综合优化的大规模计算.借助于基于时刻表的高铁客流分配方法，在区间通过能力、车站始发能力、列车载客能力等多种约束下，以列车运行时间与旅客出行时间加权和为优化目标，构建了时变需求下高铁列车开行方案优化的Stackelberg 博弈模型.利用降低编组、删除列车、添加列车、拼接列车、提高编组和调整列车始发时间等邻域搜索策略，设计了求解模型的模拟退火算法.最后，针对京沪高速铁路进行算例分析，优化产生的列车开行方案具有良好的评价指标，特别是旅客上车时间与计划出发时间的偏差较小，具有较高的运算效率和收敛性.

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城市轨道交通多编组列车开行方案优化研究

戎亚萍，张星臣，柏赟，许得杰

2016, 16(5): 117-122.

摘要 ( )

PDF(2189KB) ( )

针对城市轨道交通全日客流时间分布不均衡下的列车开行方案优化问题，以乘客等待时间和企业成本最小为优化目标，以运输供给、列车最小发车间隔、最大服务间隔，以及列车数为约束条件，构建基于多编组模式下的多目标列车开行方案优化模型，并设计两阶段求解算法.案例分析表明：与传统单一编组列车开行方案相比，基于多编组的轨道交通列车开行方案使乘客等待时间和车公里数分别减少17%和27%，列车运行小时增加20%；当客流不均衡系数大于1.48时，宜采用多编组运输组织方式.

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编组站编组去向与调车线数量协调优化研究

毕明凯，何世伟，李婷婷，黎浩东

2016, 16(5): 123-128.

摘要 ( )

PDF(1413KB) ( )

协调编组站调车线数量与其服务的编组去向数量，对缓解编组站作业压力，压缩车流中转时间具有积极的意义.分析列车编组去向和调车线运用关系，建立以编组站为中心的运输网络，借鉴分层枢纽选址思想，构建编组去向与调车线数量协调优化模型，运用ILOG CPLEX软件求解.通过算例验证了模型的有效性，计算结果表明：根据车流情况，可在一定程度上将部分衔接方向合并，使编组去向数量和编组站调车线数量相协调；与此同时，根据支点站数量及运价的变化情况，可单独设置编组去向或扩建新线提高能力供给.优化结果可为编组站扩能和日常组号管理提供决策支持.

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基于事件惩罚的公路应急交通动态分配模型

耿彦斌

2016, 16(5): 129-135.

摘要 ( )

PDF(1648KB) ( )

深入剖析应急交通与常规交通在动态交通分配要求的异同，将应急时空需求分布和动态交通分配模型联系起来，提供可行的公路应急交通疏散动态分析方法.首先，根据应急期限要求建立公路交通疏散需求的时空分布预测模型，得到分时段OD矩阵.其次，借助DYMIN双层规划模型，对分时段OD矩阵进行动态交通分配得到各路段的分时初始阻抗，同时为在路径选择中体现事件扩散对路段阻抗的影响，通过定义事件惩罚函数来修正路段阻抗，引导车辆选择受事件影响程度低的最短路径进行疏散.最后，基于TransModeler 软件进行反馈式仿真，比较事件惩罚函数运用前后的公路应急交通分配结果，验证了模型的有效性.

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基于多向堵塞的超点模型研究

张卫华，钱晨，黄志鹏

2016, 16(5): 136-142.

摘要 ( )

PDF(1890KB) ( )

在城市路网中，节点阻抗极大影响着路径选择及交通分配的结果.为弥补对节点转向阻抗研究的不足，优化路网流量分配，本文分析了已有节点结构模型，并在超点结构基础上，考虑节点转向的拥堵效应，完善对转向流量、阻抗等信息的记录，提出了转向堵塞后的路径选择方法，建立了基于多向堵塞的超点模型，并设计了求解算法.通过容量限制-增量加载的交通分配方法，演示了算例网络在考虑和不考虑节点转向阻抗下的流量分配过程，分析了网络中路径阻抗变化及路段、转向流量分布.结果表明：基于多向堵塞的超点模型可以有效地表达节点的转向阻抗变化，以及多向堵塞对于流量分配的影响，更符合实际中的交通分配.

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通勤出行方式—出行链模式联合选择模型

鲜于建川

2016, 16(5): 143-148.

摘要 ( )

PDF(1294KB) ( )

以单个通勤出行者为研究对象，构造基于广义极值理论的Cross-Nested Logit模型，分析了通勤出行方式和出行链模式联合选择行为.模型以通勤出行方式选择子集和出行链模式选择子集的组合为选择集，描述了在出行者社会经济属性、居住地和工作地区位、工作活动属性影响下的出行方式和出行链模型联合选择行为，能准确刻画两个选择维度之间的相关关系.利用居民出行调查数据完成模型标定.研究表明，通勤出行方式和出行链模式选择之间有显著的相互影响，出行者性别、家庭收入、家庭结构、家庭交通工具、工作活动作息时间、居住地和工作地区位是重要影响因素.当上述因素发生改变时，出行者会优先调整其出行链模式而非出行方式.

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城市道路人均行驶速度的概率分布规律

胡盼，杨晓光

2016, 16(5): 149-156.

摘要 ( )

PDF(1740KB) ( )

为了寻求合适的概率分布模型，准确描述间断流环境下路段人均行驶速度的变化规律，提出基于多源检测数据的人均行驶速度估算方法.选取正态分布及对数正态分布为基本形式，构建4种双峰概率分布函数.郑州市实际数据的拟合及检验结果表明，人均行驶速度的概率分布多接近N_N双峰分布及N_LogN双峰分布.考虑公交及社会车辆混行状态，通过模型对样本数据的适应性对比分析，结果表明，人均行驶速度概率分布规律在有公交专用道路段适合N_N双峰分布，在无公交专用道路段适合N_logN双峰分布.

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基于地面路网MFD 的快速路出口匝道流量分配模型

丁恒，蒋程镔，朱良元，郭放

2016, 16(5): 157-164.

摘要 ( )

PDF(1919KB) ( )

过于集中的流量分配易导致出口匝道和与之相衔接的地面道路过饱和，进而影响快速路和地面路网的通行效率.为提高路网中车辆通过快速路到达目的地的通行效率，基于地面路网宏观基本图（Macroscopic Fundamental Diagram，MFD），以出口匝道通行能力和与之相衔接的地面路网承载能力为约束条件，以整个路网的车辆总行程时间最短为优化目标，建立快速路出口匝道流量分配模型.根据宏观网络车流平衡方程，采用改进的遗传算法对模型进行求解.最后，通过实际路网验证了模型的有效性.结果表明，该模型可有效提高车辆通过快速路到达目的地的通行效率，同时降低出行成本.

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时空因素影响下在线短时交通量预测

李林超，何赏璐，张健

2016, 16(5): 165-171.

摘要 ( )

PDF(1951KB) ( )

考虑交通流的时空因素进行短时交通流预测，能够提高预测的精度.为此，引入径向基核函数，将复杂的预测问题转化为高维空间的回归问题；然后，基于支持向量回归机并考虑时空因素影响作用建立在线的短时交通量预测模型，通过网格搜索的方法对模型参数进行优化；最后，构造时间—空间状态向量，通过不同的状态向量对时间和空间维度的影响进行了分析.利用高速公路检测器数据，对比不同模型的精度，对在线短时交通量预测模型的有效性和可行性进行了验证.结果表明：在线模型精度优于传统的支持向量回归模型，考虑时空因素影响后交通量预测模型具有更高的精度和稳定性.

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城市兴趣点指路标志指引路径规划模型及算法

黄敏，郑健，刘芳

2016, 16(5): 172-177.

摘要 ( )

PDF(1730KB) ( )

兴趣点指路标志指引路径规划过程中，不仅需要考虑指引路径的长度，还需要考虑布设成本因素.本文首先基于道路网络的拓扑表达，考虑指引路径长度和设置指路标志数量，以两者综合代价最小为目标，建立了从重要道路出入口到兴趣点的指路标志指引路径的线性规划模型；然后结合人工蜂群算法，设计了求解该规划问题的算法.最后以广州大学城为试验区域，利用上述模型规划了从重要道路南沙港快线出口到兴趣点中山大学的指路标志指引路径，并与指路标志布设现状进行对比分析，对比结果表明，该模型兼顾了布设路径的便捷性和指路标志布设成本的特点，更具可行性.

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基于社团结构发现的公交专用道施划影响分析

罗艺，钱大琳，黄溅华

2016, 16(5): 178-184.

摘要 ( )

PDF(1624KB) ( )

城市道路施划公交专用道是保障公交优先的重要举措，但会压缩社会车辆的运行空间，使得高峰期部分社会车辆不得不选择其他道路出行，从而对路网中其他交通流运行造成影响，严重时可能会引发更大范围的拥堵.因此，准确确定施划公交专用道后的交通影响范围是城市交通管理、控制与诱导策略制定的依据.本文结合城市路网的复杂网络结构特性及网络动力学基础，认为影响范围内的路段间存在相似性，可将问题转化为复杂网络的社团结构发现进行研究.以对偶拓扑的方式获取城市路网结构，通过改进的随机行走转移概率推导出网络节点相异度，采用凝聚算法划分出路网社团结构以确定影响范围.最后对北京市京通快速路施划公交专用道的实例进行数值分析和对比研究，证明了本文研究方法的可行性，也可为交通领域相关研究提供新的研究思路及方法.

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基于主成分分析与BP 神经元网络的驾驶能耗组合预测模型研究

赵晓华，姚莹，伍毅平，陈晨，荣建

2016, 16(5): 185-191.

摘要 ( )

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近年来交通领域能源消耗问题备受关注，本文从微观交通能耗预测出发，以实现北京市快速路基础路段的油耗预测为目的，基于出租车车载OBD/GPS终端，提取驾驶员微观驾驶行为数据，建立基于主成分分析与BP神经元网络的油耗组合预测模型，实现北京市快速路基础路段油耗的准确预测.结果表明：速度均值及标准差、最大车速、工况百分比、加速度及减速度均值、行驶距离和动能对油耗影响程度相对较高；同时模型能够实现城市快速路基础路段能耗的有效预测，预测精度达到92.46%.该方法的研究为城市交通能源消耗的监管与把控提供了支持.

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考虑行人随机行为波动的改进社会力模型

曲昭伟，曹宁博，陈永恒，白乔文，赵利英，康萌

2016, 16(5): 192-197.

摘要 ( )

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为在仿真模型中更全面地反映行人特性，并研究随机行为对双向行人过街的影响，本文基于社会力模型建立了考虑行人随机行为的仿真模型.分析了随机行为对行人过街的影响，从速度和受力两个方面对行人随机行为进行建模，建立两个不同的行人随机行为模型.通过数值模拟，在双向行人比例1：1 的条件下，得到了考虑随机行为条件下行人的仿真轨迹和行人平均过街时间与行人总数的关系；此外在不同行人随机行为各向异性参数λ_αε 条件下，对比分析了仿真过街时间与经验模型过街时间.结果表明，行人随机行为导致过街时间增加，考虑随机行为后，改进模型二能够得到与实际相似的过街轨迹，当0.5<λ_αε <1时，改进模型二的行人仿真过街时间与利用经验模型得到的过街时间最为接近.

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基于列生成算法的电动公交车辆调度计划优化研究

杨扬，关伟，马继辉

2016, 16(5): 198-204.

摘要 ( )

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在公交运营规划过程中，公交车辆计划问题是编制时刻表和调度驾驶员的连接纽带，是公交运营规划过程中的关键问题.相对于传统公交车，电动公交车具有绿色环保，运营里程短，充电资源少等特点.在运营规划方面，电动公交车车辆计划模型约束多，计算难度大.本文应用整数规划，网络流等基本理论，将车次任务，公交场站，充电站作为节点，将车次间的空驶作为边，把电动公交车的车辆计划问题转化为网络模型.在网络模型的基础上应用列生成方法，对电动公交的车辆计划问题进行求解.在实验部分，将列生成算法分别应用于随机生成数据和实际数据.实验结果中，列生成算法结果相比现在使用方案最多节省了1 辆电动车，成本优化最高为8.3%，表明列生成算法在求解电动公交车辆计划问题时效率高，优化结果较好.

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多类型任务复合作业的堆场龙门吊调度问题研究

陈雷雷，黄有方，乐美龙

2016, 16(5): 205-211.

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在集装箱码头，龙门吊是负责在集装箱堆位和集卡之间进行集装箱搬运的主要设备，其作业效率对提升集装箱码头的服务水平至关重要.为了提升集装箱堆场龙门吊的作业效率，本文根据龙门吊实际作业情况，对集装箱堆场龙门吊的多类型任务复合作业问题进行研究.以优化龙门吊作业任务开工时间延迟的惩罚成本为目标，基于整数规划方法建立了多类型任务复合作业下的堆场龙门吊调度模型，并针对模型特点设计了基于GA的智能求解算法.最后，以某码头的实际作业数据为基础，进行了案例计算和对比，验证了该模型和求解算法的有效性.

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复杂低空混合飞行态势安全特性研究

张洪海，邱启伦，王中叶，张翔宇

2016, 16(5): 212-218.

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为揭示复杂低空混合飞行态势中蕴含的安全特性，本文从复杂低空环境特点、航空器个体异质行为特征出发，构建了低空飞行行为模型；运用Agent技术，NetLogo平台构建了复杂低空混合飞行态势仿真环境，仿真分析了飞行量、平均速度、飞行冲突等特性参数之间的相互关系及其影响规律.研究结果表明：飞行冲突随飞行量增加呈先缓慢增加，后急剧增加的趋势，随平均速度急速递增趋势，当飞行量达到80架次、平均速度约300km/h时，低空飞行态势安全性和效率均较高；通航活动的混合比例和冲突探测距离对复杂低空飞行态势安全性具有明显影响，当混合比为3:2:4:1，冲突探测距离为4km时，可显著提高飞行态势的安全性和稳定性.

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考虑航速优化的班轮航线网络设计

张燕，杨华龙，计明军，邢玉伟

2016, 16(5): 219-226.

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航速大小对于班轮的航线设计、配船类型和数量，以及货物的选择都会产生影响，本研究将航速作为变量，以总利润最大为目标，建立了班轮航线网络设计的非线性混合整数规划模型.根据模型的特点，提出一种基于变动需求的启发式算法，将模型进行分解和转化.通过算例的计算及与其他方法的对比表明，本研究方法能得到更优的航线网络.另外，当市场需求、运价和燃油价格等因素变化时，采用本研究的模型和算法，能对航线网络进行更有效地调整.

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双向自行车道设置条件及关键参数研究

梁肖，肖中圣，袁瑶，黄茜

2016, 16(5): 227-232.

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我国自行车道单向通行是导致自行车绕行距离较远、逆行等问题产生的重要原因，降低了出行的安全性和便利性.针对上述问题，本文提出了设置双向自行车道的解决方案.结合我国道路交通的实际情况，基于路网条件及交通需求因素重点分析了双向自行车道的设置条件；同时对双向自行车交通流进行实地调查和数据拟合，得到了双向自行车道的横向净空和宽度要求；进一步对双向自行车道的行驶方向、车道断面形式和交叉口过街形式进行设计，给出了适合我国道路交通特点的双向自行车道设计参数参考值.本文研究结果可以为新建、改扩建道路双向自行车道的规划和设计提供参考.

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基于售检票数据挖掘的轨道交通乘客居住区辨识

姚向明，赵鹏，韩宝明，邹庆茹

2016, 16(5): 233-240.

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以自动售检票数据潜在包含的时空关联关系为基础，构建城市轨道交通乘客居住区辨识方法.假设轨道交通大部分乘客出行满足：一日内首次出行起始站与末次出行终点站相同，首次出行起始站与前日末次出行终点站相同，连续时期内首次出行起始站与末次出行终点站总是紧邻“家”的位置，以此为基础构建居住区辨识中心点法.以北京市轨道交通为对象进行实证分析，通过连续一周自动售检票数据挖掘能对88.7%的公交卡(不包括单程票、员工卡)所对应乘客的居住区进行辨识，验证了本文方法的准确性与有效性.本文研究提高了售检票数据应用价值，为乘客出行行为及需求特征分析提供了方法支持.

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