交通运输系统工程与信息

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城市轨道交通网络运营资源共享方法与技术进展

毛保华，高自友

2018, 18(3): 1-8.

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网络条件下的城市轨道交通运营资源共享是一项复杂的工作.本文首先提出了城市轨道交通网络运营资源管理研究的三大主要领域，即前期建设与运营一体化方法与技术、网络环境下的负荷均衡方法与技术，以及基于资源共享的运营组织方法与技术.其次，结合案例分析评述了三大领域中既有的成果与伦敦、东京等典型城市的运营实践案例和经验.第三，针对当前亟需深化研究的资源共享方法与技术领域，以车辆基地为案例，从实践角度调研了部分城市车辆基地共用的案例，提出了其对提高网络运营效率的贡献.最后，研究指出了我国城市轨道交通网络化运行环境下资源共享领域值得深化研究的主要方向.

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基于粗糙集聚类算法的铁路通道客运市场细分

李海军，李引珍，周鹏，朱昌锋，马昌喜

2018, 18(3): 9-14.

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对铁路通道内客运市场的细分，是研究铁路通道客流分担、客运产品设计的基础. 根据宝鸡—兰州铁路通道旅客出行方式选择调查数据，结合粗糙集理论，首先，构建了铁路通道旅客出行方式选择决策表，对条件属性进行属性约简，并计算各属性的权重；其次，考虑到避免传统聚类算法的“维数陷阱”，提出了基于粗糙属性重要度的K-means聚类算法，并在UCI数据集上进行仿真实验；最后，运用该算法对调查数据样本进行聚类.结果表明：将铁路通道客运市场细分为6类时，具有最好的聚类效果；经统计分析发现，不同子市场的旅客出行行为有明显的偏好.

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交通基础设施空间特征参数的多维估计方法

郝京京，张玲，戢晓峰，郝庆宇

2018, 18(3): 15-21.

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为系统提取交通基础设施的空间属性数据，获取其空间发展特征以辅助区域交通运输规划，本文基于空间分异理论和空间剥夺理论，采集交通基础设施发展水平评价数据，定义空间异质系数和空间依赖系数，构建了空间特征参数的多维估计方法；并以西部12省为实例，通过对比分析省域尺度和城市尺度的估计结果，验证模型的有效性.结果表明：省域尺度下交通基础设施空间发展较为均衡，空间依赖特性不显著；城市尺度下交通基础设施发展异质特征明显，存在显著的空间依赖特性.最后，基于情景假设分析，验证了空间特征参数对交通资源优化配置的重要决策价值.本文所构建的多维估计方法，可实现不同尺度下交通基础设施空间特征参数的精确测度，在交通运输规划领域具有较好的适用性.

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城市群公路客运通道与城市交通网络衔接模式选择模型

周天星，毛剑楠，刘澜，余一凡

2018, 18(3): 22-28.

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为了解决城市群背景下公路客运通道与城市交通网络衔接模式选择问题，本文首先基于城市群中各类公路通道特点，量化城市群中城市间通道结构形式，建立城市群通道体系宏观架构模型，对城市群公路客运通道进行分类；其次，提出衔接模式选择模型，通过赋权计算综合城市基础属性指标，根据得到的城市发展规模指数对其进行分类.随后，基于城市连接通道的类别及城市属性，计算判断通道与城市交通网络衔接形式.最后，对成都平原城市群进行算例分析.研究结果表明，设计的衔接模式判断模型能够量化城市群客运通道类型与城市发展规模，有效判断城市群公路客运通道与城市衔接模式，能够为城市群公路网规划提供理论依据.

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基于复杂网络同步城市快速路协调控制研究

庞明宝，刁化尧，赵冰心，黄玉满

2018, 18(3): 29-35.

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基于复杂网络同步，本文研究城市快速路多入口匝道协调控制问题.采用元胞传输模型建立城市快速路节点耦合的复杂网络动力学模型，以同步为目标设计多入口匝道协调控制器并确定控制策略，其中牵制节点对应需施加控制信号的入口匝道，推导出城市快速路网络系统同步的稳定性条件，以此得到牵制节点和反馈增益矩阵.通过具体例子仿真验证了本文协调控制方法的有效性，能以较小的控制范围代价达到抑制交通拥堵从而提高道路通行效率的目的，控制效果优于传统协调控制方式，可进一步推广到大规模城市交通网络系统.

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先进出行信息下事故对行程时间可靠性的影响

刘永红，李进龙，陈欣，罗霞

2018, 18(3): 36-41.

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定义路径行程时间可靠性为在交通事故期间内平均路径行驶时间小于事故前路径出行时间乘以可接受拥堵水平的概率，由此导出路网行程时间可靠性.假定事故持续时间服从正态分布并将研究时域划分成相同的时段，在先进出行信息下，利用元胞传输模型进行路段流量加载，给出了每一个时段内路径行程时间的递推式，并在每一个时段内更新1次路径出行时间，出行者根据更新的出行时间运用Logit模型进行路径决策，最后基于Monte-Carlo法模拟求解路网行程时间可靠性.算例结果表明，行程时间可靠性随事故持续时间和方差及需求的增加而减小；可靠性随可接受拥堵水平的增加而增加；在拥堵网络中，包含事故路段的OD间需求越高，可靠性越低.

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基于轨迹大数据的城市交通感知和路网关键节点识别

冯慧芳，柏凤山，徐有基

2018, 18(3): 42-47.

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结合城市道路网络的拓扑结构特征和交通流特性，建立基于有向加权复杂网络的城市交通网络关键节点识别模型.以兰州市连续7天的出租车GPS数据为基础，分析并可视化呈现兰州市在工作日和非工作日的城市交通流状态，并采用基于DWNodeRank的有向加权复杂网络关键节点识别方法对兰州市路网关键节点进行识别研究.本文研究方法和结果可为交通管理部门的规划、设计和管理提供科学指导.

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考虑多前车反馈的智能网联车辆跟驰模型

秦严严，王昊，冉斌

2018, 18(3): 48-54.

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基于智能网联车辆(Connected Autonomous Vehicle, CAV)跟驰特性，本文研究CAV跟驰模型.考虑多前车电子节气门角度反馈，构建CAV跟驰模型，并应用稳定性分析方法，推导所提模型稳定性判别条件.以考虑3辆前导车的CAV跟驰模型为例，设计数值仿真实验，分析不同CAV比例时混合交通流的安全性.模型稳定性分析表明：所提模型相比已有模型(CAV的T-FVD模型及常规车辆FVD模型)具备更优的稳定域，且考虑前车数量越多、多前车反馈权重系数越大，所提模型的稳定性越好；相同取值条件下，距离越远处的前车反馈权重系数对所提模型稳定性的影响越大.数值仿真表明，CAV有利于降低交通流的车辆尾部碰撞安全风险.

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基于深度数据的车辆目标检测与跟踪方法

陆德彪，郭子明，蔡伯根，姜维，王剑，上官伟

2018, 18(3): 55-62.

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现有基于几何特征的目标检测与跟踪方法误检率较高，目标跟踪过程中的漏检易导致错误的目标关联.针对这些问题，本文提出了一种基于激光雷达(LiDAR)深度数据的车辆目标检测与跟踪方法.根据激光雷达深度数据特性，采用一种基于栅格的参数自动化聚类(PAG) 算法对原始数据进行处理，并在每个聚类中提取目标线段，获取目标特征.在此基础上对车辆目标进行识别，并计算得到目标的位置信息.采用卡尔曼滤波算法，制定滤波器管理策略，完成目标关联及状态估计.最后利用装备有一个前向激光雷达的实验车辆对提出的方法进行验证. 实验结果表明，本文提出的方法可准确识别并跟踪多个车辆目标，避免错误的目标关联.

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沙尘环境下交通流跟驰模型及仿真

谭金华

2018, 18(3): 63-67.

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沙尘环境下，沙、尘土及其他异物会影响驾驶员的视线，让驾驶员额外增加辨别道路条件和周围交通状况的反应时间，带来一定的交通安全隐患.为探讨沙尘环境对道路交通流的影响，本文建立了基于沙尘环境下驾驶行为的跟驰模型(SDM).线性稳定性分析和数值模拟结果表明：沙尘环境下，SDM的稳定区域缩小，交通流出现小的扰动后，难以恢复到稳定状态；而且，交通流受沙尘影响越严重，车辆速度的离散性越大，加速度的波动幅度也越大.可见，沙尘环境使交通流处于不安全的状态，易引发道路交通事故.

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基于换道决策机理的多车道元胞自动机模型

邓建华，冯焕焕

2018, 18(3): 68-73.

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在探索机动车驾驶换道决策机理，分析影响驾驶员换道决策内外因子的基础上，提出了以内部因子为决策变量，外部因子为约束条件的机动车多车道换道模型，并将其引入一维改进舒适驾驶元胞自动机模型，形成基于换道决策机理的多车道元胞自动机模型.不同V/C条件下该元胞自动机模型的运行分析表明：换道驾驶行为会导致自身及周边车辆的加减速、匀速、怠速等运行工况发生变化；不同的内外因子导致车流平均换道次数不同，车流平均速度的波动规律也不同.本文提出的多车道换道模型描述决策机理清晰，能同时描述多个内外因子的共同作用，具有很好的适应性与扩展性.

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公共交通双源无轨电车电源系统承载能力计算方法

鲍谚，张帝，姜久春，冯然

2018, 18(3): 74-80.

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面向公共交通双源无轨电车运行规划，针对其电源系统承载能力评估问题，从线网电源与车载储能电源两方面入手，分析影响电源系统供电能力的约束条件.首先，建立典型拓扑下线网电源供电能力计算模型，同时基于数据统计及最小二乘参数辨识方法，确立计及多车行驶工况的双源无轨电车功率需求模型，提出以可行驶车辆数为指标的线网电源系统承载能力计算方法.然后，建立车载储能电源承载能力计算模型，提出以脱线比为核心指标的车载储能电源系统承载能力计算方法.最后，基于北京市双源无轨电车运行数据进行实例分析，计算结果与仿真的对比验证了模型的准确性，计算方法能够为双源无轨电车运行规划提供依据.

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基于自回归条件持续期模型的疲劳驾驶研究

毛树华，王先朋，文江辉，吴超仲，肖新平

2018, 18(3): 81-87.

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对实际驾驶实验中不同驾驶员的车速数据进行处理，得到车速变化持续期间序列，应用自回归条件持续期模型(ACD)，讨论了车速变化持续期的相关性质，并对模型的可靠性做了评估.使用ACD模型为车速变化持续期时间序列建模，其优点是能够在不损失原始非等间隔时间序列特性的条件下，直接分析得到驾驶状态的时域微观性质.采用EACD(1,1)和 WACD(1,1)模型对不同驾驶员的车速变化时间序列进行建模，结果表明：其具有较好的拟合程度，当实际期间小于条件预期期间，驾驶员的驾驶状态有变好的可能；当实际期间大于条件预期期间，驾驶员的驾驶状态有变差的可能.

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基于梯度提升决策树的高速公路交织区汇入位置模型

李根，孙璐

2018, 18(3): 88-93.

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匝道车辆的汇入行为对高速公路交织区的通行能力有重要的影响，汇入位置是汇入行为中最重要的行为参数之一.本文利用梯度提升决策树(GBDT)建立了一个车辆汇入位置模型并对各变量进行了分析.考虑到汇入行为是一个二维驾驶行为，我们在模型中引入了车辆进入辅助车道时的初始横向位置这一变量.利用NGSIM中的车辆轨迹数据对模型进行训练，并与Lognormal 进行对比.结果表明，GBDT模型在AIC，BIC 和R²这3个指标上均大幅优于Lognormal模型.最后，本文对解释变量的重要性和其偏效应进行了分析，其中初始横向位置的重要性最高；敏感性分析表明，GBDT模型能够深度挖掘汇入位置与变量之间隐藏的非线性关系.

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基于社会力模型的无车道划分异质交通流研究

杨达，苏刚，吴丹红

2018, 18(3): 94-100.

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考虑当前针对无车道划分时的交通流特性研究较少，而且没有考虑车辆类型的异质性，因此本文基于社会力模型提出了一个无车道划分异质交通流模型.利用仿真软件Matlab搭建仿真平台，分析所建立模型的特性，以及道路条件、大车比例对交通流的影响.结果表明，本文所建立的交通流模型能有效地模拟无车道划分情况下的异质交通流特征.在无车道划分时，道路通行能力和平均速度会随着道路宽度减小而减小，当道路宽度小于7m时，通行能力会急剧下降.当交通流密度比较低时，增加大车比例对道路通行能力和平均速度影响很小；当交通流密度比较高时，大车比例的增加会降低道路通行能力，但交通流会变得更加稳定.

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基于序列比对的行人过街风险识别研究

吴文静，陈润超，马芳武，梁志康

2018, 18(3): 101-107.

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行人过街序列反映了行人—机动车的行为交互在时空的连续性，对行人过街序列进行风险识别并对其关联影响因素进行分析有助于评估不同情景下行人过街行为的风险性. 本文对行人—机动车在交叉口区域内的碰撞事故数据进行挖掘分析.借鉴生物信息学的序列比对方法，对行人过街事故序列进行相似性比对及聚类分析，并基于灰色关联方法分析事故序列的风险耦合.结果表明，行人—机动车在交叉口的风险事故序列主要分为6种，Seq2与Seq5，Seq3与Seq4的事故诱因存在相似性；天气不是Seq1的事故诱因，Seq2与Seq5的事故主要归因于驾驶员.研究结果对完善行人交通风险管理有一定的理论价值和实践意义.

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一种基于宏微观数据嵌套的公交用户细分方法

孙世超

2018, 18(3): 108-112.

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针对公交用户管理，本文提出一种基于宏微观数据嵌套的公交用户细分方法.该方法能够通过卡号识别及公交出行链信息对照等手段，建立问卷调查受访者与数据库中公交IC卡持卡者之间的匹配链接，即同时获取持卡者公交使用行为在刷卡数据样本总体中的宏观聚类情况，以及问卷调查数据中微观个体的社会属性与意愿信息，形成宏微观数据的互补嵌套，弥补单一数据源分析所面临的不足.在厦门市的实证分析中，数据链接的成功率达到70.5%.最终，结合该融合数据，从公交使用行为模式及态度意愿两个维度对公交用户进行交叉分类，实现公交用户不同组群的细分.

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高隧道比路段隧道出入口驾驶员视觉负荷研究

段萌萌，唐伯明，胡旭辉，何柏科，刘唐志

2018, 18(3): 113-119.

摘要 ( )

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为分析高隧道比路段驾驶员视觉特性变化规律与行车安全关系，本文首先分析了隧道出入口段驾驶员的瞳孔面积变化规律，并提出“负荷重复累积效应”概念表达频繁进出隧道过程中驾驶员视觉变化现象.采用瞳孔面积最大瞬态速度V_ω(t)作为评价指标描述驾驶员在隧道出入口的视觉负荷变化规律，以瞳孔面积最大瞬态速度值MTPA及换算视觉震荡持续时间作为评判视觉负荷大小的依据.建立了隧道出入口驾驶员视觉舒适度评价体系，然后依据此评价指标体系确定隧道出入口的驾驶员视觉负荷程度，最终判断隧道出入口对行车安全的影响程度.研究结果表明，本文的研究方法是可行的，可以很好地应用于高隧道比路段驾驶员视觉负荷评价研究中，可为隧道出入口安全保障提供一定的参考.

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高速公路瓶颈区域可变限速控制方法

于德新，刘珩，郑黎黎，马晓刚，邢雪，张行

2018, 18(3): 120-125.

摘要 ( )

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高速公路交通流处于高峰时，公路主线路段可能出现拥挤的瓶颈路段，导致车辆运行时间增加，路段运行效率降低等问题.本文从高速公路瓶颈区域路段交通流运行的时空特征出发，对现有的Papageorgiou模型进行扩展并考虑速度控制因素，使其适用于可变限速控制环境下的真实交通流运行状态，提出了适用于高速公路瓶颈区域的可变限速控制条件的改进模型，以控制周期内总通行量最大和车辆总行程时间最小为目标，建立高速公路主线可变限速控制优化模型.仿真结果表明，相对于固定限速控制，本文提出的可变限速控制方法可降低总行程时间7.45%，提高平均速度8.78%，表明该可变限速控制模型能在一定程度上缓解高速公路瓶颈区域的拥堵问题.

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基于MLE-LM算法估计的交通流断面速度Weibull分布模型

符锌砂，郑伟，王晓飞

2018, 18(3): 126-132.

摘要 ( )

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针对传统断面交通流速度分布假设关系较片面、回归数据不全面和拟合模型不具有普遍性和精确性等问题，本文采用二分K-FCM结合算法对连续收集的大样本交通流数据中速度、交通量和占有率三者进行聚类划分，再利用自主建立的MLE-LM算法拟合运行车速三参数Weibull分布，并将其拟合结果与正态分布和高斯多峰拟合结果对比.该算法模型收敛快，拟合结果精度高，不易收敛于局部极值，且对样本容量的适应能力强.研究结果表明：各交通流状态下高斯多峰非参数估计拟合效果最好，但其自由度最小，即被限制的变量最多，难以反映数据的分布特征；而参数估计中Weibull-3分布拟合结果均比正态分布拟合结果好，且Adj R-square值都大于0.7，故总体认为不同交通流状态下速度分布基本服从Weibull-3分布.

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考虑多峰的系统最优动态路径流量分配图解方法研究

赵传林，焦朋朋

2018, 18(3): 133-138.

摘要 ( )

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动态交通分配是交通科学研究的难点，尤其是如何得到系统最优解.Munoz和Laval (2006)介绍了一类图解方法，得到了并行网络动态路径流量分配系统最优解.在此基础上，本文扩展其图解方法，研究存在多个高峰情形的并行网络动态路径流量分配系统最优问题.基于累计到达曲线已知的假设，即出行用户的出发时刻选择给定，并借助于瓶颈模型点排队假设，以两条并行路径为例，考虑其中一条路径瓶颈处的容量为常数，另一条路径瓶颈处容量为常数和无穷大两种情形，通过变分法描绘满足动态最优性条件的系统最优流量分配曲线，得到动态路径流量分配系统最优解.本文的研究有助于加深对交通流量时空分布规律的理解.

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城市轨道交通客流网络分布均衡性评价

黄志远，徐瑞华，杨儒冬，刘伟

2018, 18(3): 139-145.

摘要 ( )

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复杂网络化运营下的城市轨道交通客流呈现时空分布不均衡特点，为量化表征客流网络分布不均衡程度，应用广义均衡性评价工具Gini系数和Theil指数，以车站客流量和区间断面满载率为评价指标多维度评价客流网络分布状态.以上海轨道交通网络为例，基于洛伦兹曲线求解得到早高峰 8:30-8:45、平峰 10:45-11:00和晚高峰18:30-18:45这3个时段全网车站客流分布的Gini系数分别为0.527、0.554、0.540.对照评价标准可知，3个时段客流分布均极不均衡；全网区间客流分布的Gini系数分别为 0.502、0.366、0.476，表明客流区间分布早高峰极不均衡、平峰相对均衡、晚高峰比较不均衡；基于线路分组的Theil指数求解结果与上述结论一致.最后，分析各线路客流分布不均衡对全网不均衡的贡献率，结果与实际客流分布状态相符，验证了本文方法的可行性与有效性.

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轨道交通拥挤传播速率量化模型研究

熊志华，姚智胜

2018, 18(3): 146-151.

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轨道交通作为综合客运交通系统的骨干，影响着城市客运交通乃至社会经济的正常运转，对其大客流拥挤传播规律的研究有助于提高轨道交通系统的运输安全和效率.以往学者研究的大客流传播模型中往往参数量化缺失或者缺乏实际意义，因此，本文着眼于量化大客流传播模型中的参数，旨在构建客流影响下的拥挤传播模型.首先，分析大客流传播模型中参数及其影响因素，阐述现有传播速率量化模型；其次，以客流的不确定性作为研究对象，分析客流传播特征；再次，通过轨道交通客流数据量化模型参数相关的客流和列车剩余载客能力，界定大客流影响阈值；然后，构建考虑客流因素的传染病模型，量化拥挤传播速率，据此分析客流对轨道交通拥挤传播的影响；最后，以北京地铁13号线为例，比较不同时段、不同换乘情况下其大客流拥挤传播影响范围的差异，分析其原因，从而为优化轨道交通系统的服务水平及大客流事件应急处置提供参考和借鉴.

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基于双层规划的市郊轨道交通多交路快慢车开行方案优化研究

汤莲花，徐行方

2018, 18(3): 152-159.

摘要 ( )

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由于市郊客流在时空分布上存在不均衡的特点，单一交路、站站停列车不能很好地满足客流需求，因此根据市郊客流特点研究不同停站方案(如快慢车)、开行区段(如大小区段) 组合的列车开行方案具有重要意义.本文在分析乘客出行广义费用的基础上，充分考虑列车开行方案与乘客选择之间的主从博弈关系，建立了市郊线路多交路快慢车开行方案的双层规划模型，并设计了遗传—模拟退火优化算法进行求解.在算例研究中，针对某一具体市郊线路，对结合大小交路、快慢车的列车开行方案进行优化，求解得出相对于传统的单一交路、站站停开行模式，多交路快慢车结合的开行方案使乘客的总旅行时间和企业运营成本分别降低了2.25%和9.25%，验证了本文模型和算法的实用性.

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城市轨道交通快慢车开行方案双层规划模型

孙元广，史海欧，王莹，陈绍宽

2018, 18(3): 160-167.

摘要 ( )

PDF(4087KB) ( )

针对城市轨道交通客流时空分布不均衡特征和乘客长距离出行时效需求，并考虑乘客的换乘行为，提出基于双层规划模型的快慢车开行方案优化方法.上层模型以乘客出行时间和列车周转时间最小为目标，考虑快慢车开行比例、线路通过能力等主要约束，构建多交路条件下的快慢车开行方案优化模型；下层模型通过设计换乘网络刻画乘客换乘行为，构建快慢车方案下的客流分配模型.设计粒子群算法求解所建双层规划模型，以广州地铁14号线为案例，验证本文构建模型的有效性和适用性.

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基于Fluent仿真的铁路货车驼峰溜放风阻力系数研究

杨静，张红亮，周家杰，段乐毅

2018, 18(3): 168-174.

摘要 ( )

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针对铁路货车车体尺寸变化及装载状态对驼峰溜放风阻力系数的影响进行研究. 首先，基于空气动力学，建立了27t轴重通用C80、P80及23t轴重C70、P70等车型的Fluent仿真模型，并以满载C65货车标定模型参数.然后，计算风速和车速的合速度与车辆纵轴方向夹角α在0~80°区间内不同车型、不同装载状态货车溜放时的风阻力系数.仿真结果显示，不同车型、不同装载状态货车的风阻力系数在夹角α一致的情形下较标定车型具有较大差异：P80、 P70在α为20°时较标定车型P50风阻力系数分别增加28.5%、28.0%，满载C80、满载C70在α为25°时较标定车型满载C65分别增加30.5%、29.0%，空载C80、空载C70分别较对应车型满载状态增加47.1%、59.8%.最后，基于曲线拟合，回归出风阻力系数计算模型.本文研究解决了驼峰设计及调速控制中长期存在的铁路货车风阻力系数标定不全及轻载车辆风阻力值偏小的问题，具有重要的理论及实际意义.

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动车组周转和到发线运用方案的综合优化研究

王斌，黄玲，郑亚晶，张鲁生

2018, 18(3): 175-181.

摘要 ( )

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动车组周转和车站到发线运用均为高速铁路运营面临的重要课题，本文以动车组在运行线之间的接续关系和动车组占用到发线的相容性为约束条件，以运用动车组数最少为优化目标，根据高铁运营的特点，利用一级检修周期时间刚好为高铁运行图周期2倍的实际情况，在建立1个时间跨度为48h的接续网络基础上构建了0-1型整数线性规划模型.该模型将宏观层面的动车组周转和微观层面的到发线运用进行了综合考虑.通过模型求解，可以同步得到高速铁路动车组周转方案和到发线运用方案.算例表明，本文构建的模型能够达到整体优化以上两个作业过程的目标，为实际的运营工作提供一定的决策支持.

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基于动态贝叶斯网络的列控中心可靠性及可用性评估

江磊，王小敏，蔺伟

2018, 18(3): 182-188.

摘要 ( )

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为解决共因失效、动态失效及恢复机制等问题，本文基于动态贝叶斯网络对联锁车站和中继站列控中心可靠性及可用性进行评估.在分析列控中心系统结构的基础上构建系统动态故障树，并将动态故障树转化为动态贝叶斯网络，实现结构学习和参数学习.通过动态贝叶斯网络正向推理得到两种类型列控中心可靠度和可用度并进行比较分析.通过动态贝叶斯网络反向推理得到列控中心系统薄弱环节.研究系统敏感性因素并讨论恢复机制对系统可靠性及可用性的影响.结果表明：考虑共因失效的联锁车站和中继站列控中心的稳态可用度分别为0.999 960和0.999 977；电源及驱动采集单元为系统薄弱环节，需要重点关注.该方法能有效提高列控中心智能维修维护水平.

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基于K-means算法的铁路运输设备单元划分方法

王华伟，史天运，闫永利

2018, 18(3): 189-194.

摘要 ( )

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铁路运输设备是铁路运输生产的基础，管理单元是铁路运输设备进行设备监控、维修、管理及分析决策的基础对象，是运输设备专业管理与综合应用的基本分析单位.为满足运输设备管理的业务需求，本文在分析铁路运输设备构成的基础上，总结提出铁路运输设备单元划分原则，基于K-means聚类算法开展铁路运输设备单元划分方法研究，并利用该方法对电务通信设备进行单元划分，实践结果证明，该方法比传统的设备类别分类方式更适合设备技术状态管理与分析评价，方法合理可行，具有很好的实用价值

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考虑速遣费和滞期费的不定期船航速优化研究

俞超，王志华，高鹏

2018, 18(3): 195-201.

摘要 ( )

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航运合约中的速遣费和滞期费对不定期船港口选择有重要影响.针对不定期船舶航速优化和港口选择问题，建立货主存在违约概率情况下不定期船港口选择停靠和航速优化模型，并考虑滞期费和速遣费对船公司利润的影响，使用改进型粒子群算法——两阶段粒子群算法进行求解模型.通过算例分析，将改进型粒子群算法与传统粒子群算法对比，发现改进型粒子群算法无论在收敛速度还是计算结果方面都优于传统粒子群算法.最后通过灵敏度分析发现，船公司利润在一定范围内会随着违约率、滞期费和港口装卸效率的上升而上升.

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集装箱码头送箱集卡预约与场桥调度协同优化

马梦知，范厚明，计明军，郭振峰

2018, 18(3): 202-209.

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针对送箱集卡随机到港引起的场桥作业不均衡，以及高峰时段场桥资源紧缺、集装箱码头拥堵等问题，构建送箱集卡预约与场桥调度协同优化的二层规划模型.上层目标为集卡在闸口的排队等待时间、预约集港导致集港时段调整的集卡数及所有预约时段未完成作业量所需的场桥时间最小，下层目标为每个预约时段未完成作业量所需的场桥时间最小.设计并行遗传算法求解模型，并以天津东方海陆集装箱码头为例进行算例分析.结果表明，预约集港能够降低集卡在闸口的排队等待时间，且送箱集卡预约和场桥调度的协同优化比独立决策更有利于提高集港效率.

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基于多中心车辆路径问题的收益分配优化研究

王勇，任音吉，刘永，许茂增

2018, 18(3): 210-217.

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针对多中心车辆路径优化过程中配送中心间合作收益分配不均衡的问题，引进物流服务提供商作为协调者促成配送中心间形成合作联盟.首先，以多中心共同配送总成本最少为目标建立数学模型；其次，应用客户点聚类方法形成初始线路，并设计了GA-PSO混合算法进行线路优化；然后，运用MCRS(Minimum Cost-Remaining Saving)法、Shapley法、比例最小核心法、弱最小核心法和最小核心法分别求解多中心收益分配模型，并应用联盟稳定性方法选择最优收益分配策略；最后，应用严格单调路径方法，以物流服务提供商收益最大化为目标，研究联盟合作序列形成过程和多个联盟的存在形式，并进行了实例验证.结果表明，本文方法有利于促进配送中心间形成联盟，并可应用到以多中心车辆路径优化为基础的物流运输网络合作联盟形成、拆分及网络优化的过程中.

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客户配送要求变动下的VRPSDP干扰管理优化

赵亮，梁晓萍，杨华龙，王征

2018, 18(3): 218-224.

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为解决客户配送要求变动对VRPSDP方案造成的干扰问题，从成本和服务时间两个方面，就干扰事件对原物流配送车辆路径方案造成的影响进行了干扰辨识分析.构建了VRPSDP干扰管理模型，并设计基于禁忌搜索的调度算法.从Solomon标准测试算例中随机抽取6组算例对模型和算法的有效性进行验证.结果显示，本文的干扰管理方案与传统的增派车辆和全局重调度方案相比较，广义总费用偏离有明显地降低，且本文方法能够在较短的时间内生成满意的物流配送车辆调度调整方案.

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多变量聚类分析的高速公路交通流状态实时评估

陈钊正，吴聪

2018, 18(3): 225-233.

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针对交通状态单变量判断传统方法的不足，本文建立了基于多变量聚类分析的高速公路交通流状态实时评估方法.结合实际交通流数据，利用模糊聚类、K均值聚类等算法对速度、流量等向量进行聚类分析，给出适合当前高速公路特点的交通状况划分方法和关键参数.本文方法能够实时、准确、全面地反映交通流的运行情况，为制定高效的交通管理控制方案及合理的出行方案提供数据基础.

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成渝城市群经济与交通运输通道协同演化表征方法

范英飞，章国鹏，徐梦清，马剑，江欣国

2018, 18(3): 234-241.

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评估经济与交通运输通道的协同演化是考量城市群整体发展的重要手段，然而，目前却没有专门的研究来解释协同度分析中具体指标的影响机制.因此，本文采用性能化的评估方案，从微观、宏观、中观3个层面建立了成渝城市群经济与交通运输通道协同演化表征方法. 通过数据拟合、秩相关分析和Pawlak粗糙集约简，建立了完整的评估方法体系，科学分析了协同演化趋势，确定了不协同指标.研究结果表明：成渝城市群经济与交通运输通道具有较强的协同关系；不协同指标为成都经济的结构和效益性指标，重庆经济的效益型指标及交通运输通道中的结构性指标.本文调查结果有助于评估城市群的协同水平，为城市群的进一步发展提供参考.

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