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2020年, 第20卷, 第2期
刊出日期：2020-04-25 上一期    下一期
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决策论坛

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弹性工作制和动态停车收费组合策略研究 李浩，宁煦棋，俞璐，陈浩 2020, 20(2): 1-7.  摘要 ( )   PDF(444KB) ( )   提出弹性工作制与动态停车收费的组合管理策略，探究组合策略下，出行分布的变化机理及动态停车收费费率的制定，以达到缓解通勤拥堵的目的. 构建双层规划模型建立动态停车收费费率的制定与多用户出行选择的相互作用关系，基于灵敏度分析的下降算法求解. 仿真模拟出不同弹性工作制规模时，均衡状态下多用户出行分布模式和优化的动态收费费率. 结果表明，组合策略能促使弹性与非弹性员工错峰出行，有效分散交通流，与单一策略相比，缓解路网拥堵的效果更好.研究成果为交通管理优化策略的制定提供了新思路. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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缓解城市交通拥堵的CO2减排效益评估方法研究 李振宇，廖凯，崔占伟，刘洋 2020, 20(2): 8-12.  摘要 ( )   PDF(516KB) ( )   城市交通拥堵是导致城市交通碳排放快速增长的重要原因. 分析影响城市交通碳排放的关键因素，收集现有碳排放因子，开展车辆排放测试，建立不同道路类型和服务水平的城市交通碳排放因子数据库. 对ASIF 方法进行改进，基于城市交通拥堵的分类方法，提出中观尺度的城市交通缓堵减排效益评估方法和模型. 以成都市为例，开展城市调研、数据采集与分析、模型运算，评估成都全年城市交通的碳排放总量，其中，交通拥堵的碳排放占48.2%. 设置4种正向减排发展情景和3种反向恶化发展情景，分析不同情景下的碳排放效果. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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城市轨道交通峰前折扣定价方案编制模型 邹庆茹，姚向明，赵鹏 2020, 20(2): 13-19.  摘要 ( )   PDF(412KB) ( )   构建面向高峰拥挤缓解的峰前折扣定价方案编制模型，为定价方案编制提供决策方法. 基于票价变动对高峰客流的影响分析，考虑运营企业可承担的收益损失，建立以运力运量匹配度最大化为目标的峰前折扣定价方案编制模型，科学确定折扣车站、折扣比例及折扣时段. 对北京地铁八通线进行实证研究，结果表明：相比实际方案，优化方案中折扣截止时间较晚，认为限制当前政策效果的关键在于折扣截止时间设置不合理；在不增加收益损失的前提下，可通过定价方案优化提高客流拥挤疏解效果. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

综合交通运输体系论坛

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基于改进Copula 的海上运输关键节点应急保障能力评估 李宝德，吕靖，李晶 2020, 20(2): 20-25.  摘要 ( )   PDF(381KB) ( )   海上运输关键节点的应急保障是最大限度减少突发事件造成损失的重要方面. 考虑影响海上运输关键节点应急保障能力各因素之间的关联性，因素变量分布情况的影响，以及多维变量导致Copula 函数的参数求解困难等问题，构建基于因子分析(Factor Analysis)和 Copula 函数(FA-Copula)的海上运输关键节点的应急保障能力评估模型，对海上运输关键节点应急保障能力进行评估，分析不同因素的影响. 计算结果显示：整体对比来看，应急能力比较好的是直布罗陀海峡、马六甲海峡和巴拿马运河，比较差的是苏伊士运河；从其中提取的公共因子FA1 来看，马六甲海峡比较好，苏伊士运河比较差；对不同因子变量联合分布比较发现，不同因子变量分布会对结果产生不同的影响. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于复杂网络的中国出口集装箱运价指数波动规律 汤霞，匡海波，郭媛媛，蓝贤钢 2020, 20(2): 26-32.  摘要 ( )   PDF(418KB) ( )   借助符号动力学方法构建中国出口集装箱运价指数(CCFI)波动复杂网络模型，通过分析网络的模态强度及强度分布、加权聚集系数、平均最短路径长度、模态介数等动力学拓扑性质，研究集装箱运价波动的一般规律. 研究发现，集装箱运价波动网络具有小世界网络和无标度网络的特性，集装箱运价波动表现出群簇性、周期性、持续性和渐进性的规律. 波动子群内模态转换周期不超过2 个月，但子群外模态转换平均周期为3.8 个月，集装箱运价群簇性波动通过点强度低介数高的模态进行转换. 基于复杂网络理论的集装箱运价波动规律研究，为政府部门及航运企业加强集装箱运价波动风险的认知与防范提供了一种新视角. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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中国民航飞机大气污染物排放测算及预测分析 费文鹏，熊羚利，欧阳斌，卞雪航，宋国华 2020, 20(2): 33-40.  摘要 ( )   PDF(529KB) ( )   民航是我国重要运输方式之一，但相对于道路等其他运输方式，有关民航飞机对大气污染物排放测算及预测的研究较少. 基于国际通用的油流量法及LTO循环法对我国民航飞机HC、CO、NOx、SO2和细颗粒物排放进行测算及预测，并进行实证分析. 结果表明，我国民航飞机油耗及污染物排放整体呈上升趋势，油耗预计2040 年达到峰值11 826 万t.2018 年，HC， CO，NOx，SO2，PM2.5，PM10排放分别达到11 167，86 785，1 260 131，63 264，11 149，11 359 t，排放强度分别为0.09，0.72，10.44，0.52，0.09，0.09 g/(t ·km).HC 排放在2010 年达到峰值15 433 t， CO 预计将在2025 年达到峰值141 038 t，NOx 和SO2 排放预计在2040 年达到峰值，分别为 235.35万t，11.83万t. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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考虑换船作业的长江干线集装箱船舶调度 王清斌，肖勤飞，李秀英，计明军 2020, 20(2): 41-47.  摘要 ( )   PDF(392KB) ( )   考虑换船作业情况，建立以总运输成本最小为目标的非线性规划模型，提出包括船舶选择、挂靠港选择和运输任务指派三方面内容的不定期集装箱船舶调度优化方法；针对模型特点，考虑基因融合及基因修复，设计改进遗传算法对问题进行求解，应用案例获得集装箱船舶调度优化方案；采用多算例方法将考虑换船作业与不考虑换船作业的调度方案进行对比分析. 结果表明，考虑换船作业可以降低运输总成本，减少船公司的投入运力，有效提高投入运力的综合利用率，增强船公司的竞争力，为船公司制定船舶调度方案提供决策参考. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

智能交通系统与信息技术

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基于加权密集连接卷积网络的快速交通标志检测 邵毅明，屈治华，邓天民，宋晓华 2020, 20(2): 48-54.  摘要 ( )   PDF(488KB) ( )   为提高算法对交通标志快速定位的准确性，改善现有检测算法在复杂交通环境下检测效果不佳、实时性较差的问题，提出一种基于动态加权密集连接卷积网络的交通标志快速检测算法. 选用YOLOv2 作为基础网络，通过增加动态加权密集块对各层特征图的权重进行调节，实现深层高语义信息和浅层低语义信息的融合；使用MobileNet 轻量化网络结构，通过可分离卷积操作有效降低网络的计算成本；针对池化操作中图像特征丢失严重问题引入 CBAM模块，利用通道注意力和空间注意力信息增强关键特征的表达能力. 实验结果表明，本文算法在GTSDB数据集上分别达到了96.14%的检测精度和139 frame/s 的检测速度，在保证较高检测精度的同时，能够有效提高检测效率，满足实时检测要求. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于智能路钮的超高速公路虚拟轨道系统研究 何永明，裴玉龙，冉斌 2020, 20(2): 55-60.  摘要 ( )   PDF(406KB) ( )   为提高超高速公路行驶安全性，使用结构分析和数学模型的方法研究基于智能路钮的高速公路虚拟轨道系统. 该系统由路面子系统、车载子系统和服务中心子系统组成. 安装车载系统的车辆接近写入路钮时激活虚拟轨道系统，阅读器读取标签路钮的位置坐标和该处道路线形信息，同时数据处理模块读取线形参数并处理得到道路切线与车身角度，读取前轮偏角、车辆速度和相邻两个标签路钮之间的距离，利用计算模型得到车辆在相邻两个标签路钮之间行驶时方向盘的转动角速度，并将控制参数发送给转向电机. 研究结果表明，当超高速公路设计车速分别为140，160，180 km/h时，只要保证路钮间的距离分别小于1.33，1.50，1.69 m，就可保证车辆偏离中心线的距离小于0.5 m. 因此，基于智能路钮的虚拟轨道系统可将车辆限制在虚拟轨道内行驶，保证超高速公路的安全性. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于视频深度学习的铁路周界入侵检测算法研究 王瑞，李霄峰，史天运，邹琪 2020, 20(2): 61-68.  摘要 ( )   PDF(466KB) ( )   基于视频智能分析的铁路周界入侵检测算法相比于雷达、振动光纤，具有成本低、误报率低的优点. 针对视频中存在不同分辨率目标的问题，提出一种改进的Cascade Mask RCNN( CMR)模型，使用级联结构获得目标的准确定位. 为增强模型对小目标的检测能力，在原始模型的基础上，增加基于特征金字塔网络(FPN)的多尺度特征提取模块和基于空洞金字塔汇聚(ASPP)子网络的空间上下文增强模块. 在实际铁路周界入侵场景视频中验证了模型的有效性. 结果表明，该模型可实现不同场景下的铁路周界入侵检测，相较于原始模型，新模型对小目标检测的F-measure 提高了0.24. 模型既解决了不同场景下铁路周界入侵检测问题，又有效地提高了视频智能分析对小目标检测的准确率. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于自适应迭代学习控制的列车自动驾驶算法 何之煜，徐宁 2020, 20(2): 69-75.  摘要 ( )   PDF(392KB) ( )   针对高速列车自动驾驶系统受到时变外部扰动和受限状态的情况，提出一种基于迭代学习控制的自适应控制算法. 基于Lyapunov 函数，利用列车运行过程中的状态偏差，推导出自适应迭代学习控制律和参数学习更新律. 构造类Lyapunov 函数的复合能量函数，通过迭代域的差分，证明其差分负定性和收敛性. 采用所提控制算法对列车跟踪性能进行计算机仿真和实例仿真验证，结果表明，所提出的自适应迭代学习控制算法对列车期望曲线跟踪具有较高的精度和较快的收敛速度，能够在较短的迭代次数实现对期望曲线的精确跟踪. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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考虑博弈的多智能体强化学习分布式信号控制 曲昭伟，潘昭天，陈永恒，李海涛，王鑫 2020, 20(2): 76-82.  摘要 ( )   PDF(473KB) ( )   交通需求的不均衡和波动会增加分布式信号控制优化的难度. 由于现有独立动作的多智能体强化学习(IA-MARL)仅基于自身的历史经验做出决策，基于IA-MARL的分布式信号控制难以及时缓解交通需求不均衡和波动的影响. 本文融入博弈论的混合策略纳什均衡概念，改进IA-MARL的决策过程，提出考虑博弈的多智能体强化学习(G-MARL)框架. 在采用带有泊松到达率的道路网络流量不均衡输入的格子网络中，分别对基于IA-MARL 和GMARL 的分布式控制方法进行数值模拟，获取单位行程时间和单位车均延误曲线. 结果显示，与IA-MARL相比，G-MARL在单位行程时间和单位车均延误方面分别改善59.94%和81.45%. 证明G-MARL适用于不饱和且交通需求不均衡和波动的分布式信号控制. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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自适应铁路场景前景目标检测 李兴鑫，朱力强，余祖俊 2020, 20(2): 83-90.  摘要 ( )   PDF(528KB) ( )   现代铁路系统中，智能视频分析技术已被广泛应用于异物入侵监测，前景目标检测是入侵判断的必要过程. 背景差分常用于检测前景目标，但铁路场景复杂，存在动态变化的背景区域和未知类型的目标，现有基于阈值分割或深度学习的背景差分算法都不能满足需求，故提出一种基于阈值自适应调节的前景目标检测算法. 利用像素值在时间上的动态信息，分割结果的反馈信息和由超像素提供的空间信息确定阈值调节因子，动态调节阈值以适应环境变化；提出一种灵活可靠的背景模型初始化方法，消除鬼影问题，实现一帧到多帧初始化的灵活切换. 实验结果表明，所提算法在铁路场景上取得了较好的准确率和误分类率，且平衡了精度和速度. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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改进MOG-LRMF 的铁轨动态异物检测 侯涛，伍海萍，牛宏侠 2020, 20(2): 91-100.  摘要 ( )   PDF(562KB) ( )   针对复杂铁路环境下动态入侵异物检测精度低和抗扰能力差等问题，提出一种基于改进MOG-LRMF算法的铁路轨道异物入侵实时检测方法. 引入仿射变换，对视频序列可能出现的抖动进行预校正处理；分析MOG-LRMF模型特点，利用MOG模型对视频帧中的背景进行建模，用前一帧背景中学习到的知识对当前帧背景进行预测，优化MOG-LRMF参数求解模型；利用EM算法对改进MOG-LRMF模型进行参数求解，实现背景在线实时更新. 实验结果表明，改进的MOG-LRMF算法在光照充足、光线较弱、相机存在抖动、背景复杂及存在多个目标情形下都能提高目标检测精度，具有较好的抗干扰性、鲁棒性和快速性. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

系统工程理论与方法

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城市快速路分层分布式优化控制方法研究 江竹，林豪，李树彬，雷震宇 2020, 20(2): 101-106.  摘要 ( )   PDF(445KB) ( )   针对城市快速路控制系统对实时道路交通状况不能及时、有效地响应问题，利用时变的交通状态估计与OD矩阵预测信息，基于智能交通控制及分层分布式思想，提出一个新颖的城市快速路匝道控制方法. 采用基于多项式趋势模型的滤波方法对路段总的交通需求进行估计与预测，提前确定道路将来排队长度的上界；对快速路网未来的交通状态进行预测，基于全局最优的思想，提前为路网中各个匝道建立协调约束，为匝道调节率的制定提供依据. 仿真结果表明，分层分布式的快速路控制系统通过协调各个匝道之间的利益，能够有效缓解高峰出行时的拥堵现象，对实现城市快速路网整体性能优化具有现实意义. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于点线能力约束的多层级节点协同布局优化模型及算法研究 刘杰，黎浩东，张萌 2020, 20(2): 107-113.  摘要 ( )   PDF(474KB) ( )   多层级物流节点布局对物流系统的降本增效具有重要作用. 提出物流网络简化处理策略，结合实际物理网络结构，以最短路径、共同弧段及通道运能三要素为重点构建了多层级物流节点的网络拓扑；在此基础上，结合不同层级物流节点的最大服务半径、服务能力及成本等属性，系统性考虑节点及通道运能，构建基于点线能力约束的多层级节点协同布局优化模型；结合模型决策变量特点，利用改进的和声搜索算法进行求解. 采用实际案例进行测试和应用，进行相应情景分析. 结果表明，模型及算法具有良好的适应性，为实际多层级物流节点选址提供一定决策依据. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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道路交通系统韧性及路段重要度评估 吕彪，高自强，刘一骝 2020, 20(2): 114-121.  摘要 ( )   PDF(408KB) ( )   韧性可以全面描述扰动事件下系统吸收干扰并从干扰中恢复的能力. 针对已有韧性指标对系统性能评价不全面、未考虑交通流量影响等问题，从路段通行能力退化与恢复入手，以网络效率为系统性能指标，构建全面评价扰动事件影响期内系统性能的韧性指标. 分别基于乐观和悲观视角提出韧性增加值和韧性减少值路段重要度指标，提出识别路段重要度的启发式算法. 算例结果表明：本文提出的韧性指标可全面描述扰动事件下路网性能退化与恢复全过程的平均累积性能，更加符合韧性指标内涵；韧性增加值和韧性减少值指标均能有效识别路段重要度，大部分路段重要度随时间动态变化. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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地铁拥挤度和出行者异质性对时间价值的影响 刘建荣，黄玲 2020, 20(2): 122-126.  摘要 ( )   PDF(291KB) ( )   出行者的选择偏好存在显著的异质性，现有研究根据出行者的某些特征对出行者分类，再分析不同类别出行者的选择行为，这种方法缺乏理论依据. 本文利用潜在类别条件 Logit 模型，研究出行者异质性和其对地铁时间价值的综合影响. 潜在类别条件Logit 模型根据出行者的选择行为进行分类，再分析出行者的个人特征对分类的影响. 通过分析，出行者可以划分为class1、class2 两个潜在类别.class1 中无座乘客不在意车厢内拥挤度，class2 中无座乘客极为在意车厢内拥挤度；class1 中有座乘客与无座乘客的时间价值分别为14.7 元/h、16.9 元/h， class2 中车厢内无座乘客的密度增加1 人/m2，其时间价值增加8.6 元/h；出行者的舒适性需求对出行者类别划分具有显著影响，出行者的舒适性需求越高，出行者越有可能属于class2. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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考虑前序路段状态的公交到站时间双层BPNN 预测模型 苗旭，王忠宇，吴兵，杨航，王艳丽 2020, 20(2): 127-133.  摘要 ( )   PDF(482KB) ( )   为提高公交到站时间预测精度，提出基于双层BPNN与前序路段状态的综合预测模型. 基于静态变量及顶层BPNN模型预测车辆到达每个站点的初始行程时间，利用K-means 聚类及马尔科夫链模型基于前序路段状态预测目标路段行驶时间；将上述两个模型的预测值及上一班次车辆的行程时间作为输入变量，基于底层BPNN模型预测车辆在目标路段的行程时间，进而动态调整车辆到达每个站点的时间. 以上海市791 路公交车早晚高峰各路段的行程时间为例进行模型测试，并与其他4 种模型进行比较. 结果表明，所提模型具有较高的预测精度，尤其在雨天，比传统BPNN模型预测精度提高57.25%. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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考虑公交自行车的多层次公交协同调度研究 高华，沈国江 2020, 20(2): 134-138.  摘要 ( )   PDF(255KB) ( )   利用自行车实现公交线路之间换乘，可以有效扩大公交线路换乘范围. 实现不同层次公交线路间协同调度，可促进综合公交体系整体效益的发挥. 本文研究了考虑自行车换乘的、不同层次公交线路的协同调度问题，以乘客在线路间换乘的加权等待时间最小为优化目标，建立了相应的协同调度模型，基于遗传算法进行求解. 选取不同层次的实际公交线路，对所提协同调度模型进行仿真验证. 研究表明，所构建的协同调度模型及求解结果，能够有效缩短乘客在不同层次线路间换乘的等待时间. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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引入驾驶风格的熵权法多属性换道决策模型 冯焕焕，邓建华，葛婷 2020, 20(2): 139-144.  摘要 ( )   PDF(401KB) ( )   为改善AHP换道模型需要主观赋权的问题，在分析换道决策机理及换道决策属性的基础上，提出引入驾驶风格的熵权法多属性换道决策模型.在不同空间占有率D 下对模型进行仿真，获得不同驾驶风格、多种车道分隔方式下的平均换道动机概率和平均换道成功概率. 分析发现，驾驶风格对平均换道动机概率和平均换道成功概率产生显著影响的空间占有率分别为(0.10, 0.85)和(0.30, 0.85)，其中，激进驾驶风格的概率最大，保守的概率最小. 说明该模型能响应驾驶风格偏好的影响，熵权法在多车道元胞自动机换道决策模型中的适用性较强. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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公交线路配车问题的不确定双层规划模型 薛运强，郭俊，安静，薛逻维，桑梓 2020, 20(2): 145-150.  摘要 ( )   PDF(358KB) ( )   为合理优化公交线路配车，考虑现实中公交站点乘客数量不确定性因素，引入不确定理论构建公交线路配车的不确定双层规划模型. 上层目标为公交运营企业的收益最大化，下层目标为乘客出行时间和费用总成本最小，约束条件是政府要求的服务水平、乘车率，通过 MATLAB进行编程求解. 以南昌市210 路公交为例，利用所构建的不确定双层规划模型对早高峰07:00-08:00 配车进行优化，在给定80%乘车率的约束条件下，单方向配车数量由26 辆减少到23 辆，减少11.5%；优化后高峰小时乘客总加权成本相比优化前小幅增加0.5%，基本持平；高峰小时该线路的利润比优化前增加了112 元，提高29.6%. 结果显示，利用所构建模型优化早高峰小时线路配车效果明显. 该研究为公交运营者考虑现实中不确定因素更合理地优化线路配车提供了理论支持. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于持续跟踪调查的防御性驾驶行为分析模型 高红丽，高丽英，杨炜程，范双双 2020, 20(2): 151-156.  摘要 ( )   PDF(351KB) ( )   为解决防御性驾驶行为心理作用过程缺少定量描述的问题，在界定防御性驾驶行为内涵的基础上，设计防御性驾驶行为量表. 基于计划行为理论，构建以过去防御性驾驶行为、行为态度、主观规范和知觉行为控制为预测变量，行为意图为中介变量，后续防御性驾驶行为为结果变量的分析模型. 对非职业驾驶员在间隔3 个月的两个时间点跟踪调查，第1 次调查内容包括过去防御性驾驶行为、TPB变量、个人基本信息，第2 次调查包括后续防御性驾驶行为和个人基本信息，获得两次调查数据完全匹配的有效问卷213 份. 对有效数据分析显示：主观规范对防御性驾驶行为意向不显著，知觉行为控制、行为态度和过去防御性驾驶行为对防御性驾驶行为意向影响值分别为0.40、0.29 和0.26；行为态度、知觉行为控制和过去驾驶行为通过行为意向(0.36)，可以在一定程度上对后续行为进行解释. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于层次蝙蝠算法的应急车辆调度与交通疏散协同决策 段晓红，吴家新，周芷晴 2020, 20(2): 157-165.  摘要 ( )   PDF(425KB) ( )   城市路网多事故应急救援中，因交通拥堵造成应急车辆滞留现象时常发生，严重影响道路交通事故救援效率.提出通过交通疏散提高救援路径的可靠性，构建双层规划模型对应急车辆调度和交通疏散进行协同决策. 设计一种双层蝙蝠算法，上层算法在应急车辆需求、事故时间窗和可用车辆约束下求解响应时间最短的调度方案，下层算法在路段容量和疏散需求约束下求解多条最短路径的交通疏散策略，从中选取最短时间路径. 算例结果表明，本文模型通过缩短应急车辆在途时间有效提升了应急救援效率，算法具有优秀的寻优能力和运行速度. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于集成学习算法的航路网络航段交通拥挤识别方法研究 李桂毅，郭铭宇，罗一帆 2020, 20(2): 166-173.  摘要 ( )   PDF(547KB) ( )   基于航路网络ADS-B航迹数据定义航路网络航段交通流量、航段交通密度、航段交通饱和度、航段交通接近率4 项交通拥挤状态评价指标；采用模糊C均值聚类算法和航段历史交通拥挤状态评价指标参数划分航段交通拥挤状态等级；结合集成学习算法构建航路网络航段交通拥挤状态识别模型，实现航段交通拥挤状态的识别. 实证分析表明：航路网络交通拥挤状态集成学习识别模型对实验航路网络航段交通拥挤状态识别准确率达到98.34%，采用决策树基学习器优于k 近邻基学习器，且增加的集成学习基学习器数量可提升模型的识别精度；集成学习识别模型的识别性能优于BP神经网络模型，识别方法符合实际且具有应用价值. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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面向提升旅客出行效率的高速铁路列车停站方案优化 许若曦，聂磊，付慧伶 2020, 20(2): 174-180.  摘要 ( )   PDF(454KB) ( )   优化长距离高速铁路列车的停站方案，应平衡好提高大站间快车比例与增加中小站列车服务频率之间的关系. 基于减少列车中小站停站次数，增加相邻大站间站站停列车等策略，以旅客的列车停站时间损失和换乘等待时间损失总和最少为目标，建立列车停站方案优化的混合整数规划模型，并设计遗传算法求解. 对京广高铁现状列车停站方案进行优化，优化后的方案与实际方案相比：大站间快车数增加94.4%，增强了高铁竞争力；相邻大站间站站停列车和中小站列车频率至少为1 列/(3 h)，提升了旅客换乘出行的便捷性；旅客时间损失减少40.08%，总体出行效率得到较大地提升. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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考虑回路因素的电动汽车最短路问题研究 何方，罗志雄，杨艳妮，李萌 2020, 20(2): 181-187.  摘要 ( )   PDF(414KB) ( )   电动汽车保有量迅速增长，但仍存在里程焦虑、充电设施缺乏等问题，导致驾驶员有时必须绕路才能给电动汽车充电. 基于电动汽车在长途出行过程中绕路充电产生的回路现象，对电动汽车最短路径问题进行深入探索. 对路网进行重构，考虑驾驶员在不同充电速度和排队情况下的充电站选择行为，构造寻求电动汽车最短路径的混合整数规划模型，使用成熟的商业规划软件求解. 为提高大型路网下的模型求解速度，基于动态规划的思想提出一种改进的标签设置算法，高效求解路网中存在回路时的电动汽车最短路径问题. 通过算例验证所提模型和算法的合理性及高效性. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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考虑轨迹相似度的综合客运枢纽出租车合乘方法研究 吴玥琳，袁振洲，陈秋芳，肖清榆，王文成，魏来 2020, 20(2): 188-195.  摘要 ( )   PDF(506KB) ( )   针对综合客运枢纽出租车停靠点乘客滞留问题，提出一种考虑轨迹相似度的枢纽出租车合乘模型. 以车辆数最小与总里程最短为目标，基于包围面积的轨迹相似度指标在形态上约束合乘后车辆的行驶轨迹. 设计两阶段算法求解此NP-hard 问题，第1 阶段利用kmedoids 方法对乘客需求聚类，第2 阶段设计蚁群算法求解得到乘客匹配方案及合乘行驶路径. 实测数据实验证明：该方法能较好优化车辆数和总里程，减少乘客等待时间；轨迹相似性度量约束能有效提高合乘后路径的JAC值，满足乘客希望合乘路径与原始路径差异最小化的心理. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于改进灰狼算法优化BP 神经网络的短时交通流预测模型 张文胜，郝孜奇，朱冀军，杜甜添，郝会民 2020, 20(2): 196-203.  摘要 ( )   PDF(451KB) ( )   准确的短时交通流预测是交通控制和交通诱导的依据. 提出一种基于改进灰狼算法(TGWO)优化BP 神经网络的短时交通流预测模型(TGWO-BP)，有效提高短时交通流预测精度. 针对标准灰狼算法(GWO)收敛速度慢，容易陷入局部极值的问题，提出一种自适应递减的收敛因子，使灰狼算法区分全局搜索和局部搜索；改进灰狼个体的位置更新公式，引入惯性权重，调节惯性权重大小使灰狼算法具有跳出局部极值的能力；对比分析TGWO-BP、GWOBP 、PSO-BP、BP这4 种短时交通流预测模型，结果显示，TGWO-BP的短时交通流预测模型误差为10.03%，达到较好的预测精度. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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改进小波包与长短时记忆组合模型的短时交通流预测 张阳，杨书敏，辛东嵘 2020, 20(2): 204-210.  摘要 ( )   PDF(415KB) ( )   为克服非稳定交通流状态下短时交通流预测精度不高、过分依赖大样本历史数据的缺陷，提出一种改进小波包分析和长短时记忆神经网络组合(IWPA-LSTM)的短时交通流预测方法. 利用功率谱细化的思想改进小波包分析算法对小样本交通流时间序列进行多尺度分解和单支重构. 对低频序列和高频序列进行相空间重构，完成长短时记忆模型的逐层构建，实现本地保存并根据预测精度进行自适应更新，将重构的子序列输入模型训练和预测. 将各子序列的预测值叠加输出IWPA-LSTM最终预测值. 实验结果表明，提出的IWPA-LSTM模型在小样本情况下的预测精度优于经典深度学习模型，具有较强的实用性. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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具有时空约束的无人车集群构型变换方法 苏致远，李永乐，徐友春，章永进 2020, 20(2): 211-217.  摘要 ( )   PDF(414KB) ( )   针对具有时空约束的无人车集群构型变换问题，采用图论方法描述集群协同关系，将集群构型变换问题分解为最小变换单元的队形变换问题. 为满足队形变换的空间约束，运用基于模型的轨迹预测方法为无人车规划提供满足起点和目标点约束的行驶路径，运用曲线插值方法规划平滑且满足时间约束的速度曲线，根据碰撞检测结果提出速度规划的边界条件. 仿真和实车实验证明了构型变换方法的有效性. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

案例分析

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四车道高速公路部分占用超车道交通控制区交通特性及通行能力研究 孟祥海，张龙钊，李生龙 2020, 20(2): 218-224.  摘要 ( )   PDF(501KB) ( )   针对四车道高速公路部分占用超车道交通控制区开展研究，得到交通控制区各主要区段行车道和超车道上的流量分布曲线，换道方向与换道率曲线，速度分布曲线，标定 Greenshields 模型并据此确定各主要区段的道路通行能力. 研究结果表明：当交通量处于较低水平时，超车道的利用率较低，只有正常水平的20%左右，此时应对车道划分、车道设置及交通控制方式等进行优化调整；较低交通量水平下，交通控制区的平均车速、运行速度等均较高，宜使用运行速度作为限速值的取值依据；施工作业区段的道路通行能力只有正常路段的 89%左右，在保障交通安全的前提下应着力提高瓶颈路段的道路通行能力，并将瓶颈路段的断面通行能力作为是否进行强制分流的依据. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于耐受性的城市轨道交通车厢立席密度研究 陈伟，李宗平，余大本，鞠艳妮，尹嘉诚 2020, 20(2): 225-230.  摘要 ( )   PDF(417KB) ( )   为合理确定城市轨道交通车厢立席密度，从立席乘客耐受感知的角度探讨立席密度对耐受性的影响. 从时间与空间感知的角度探讨综合耐受性影响因素分类，主要包括立席乘客密度、站立时间和候车时间3 个主要因素. 引入区间模糊数，实现对耐受感知的模糊化处理，提高参数的回归精度. 对模型进行回归分析，得出不同类型乘客耐受性的参数估计，绘制耐受阈值关于要素叠加的等值面图. 结合仿真结果，对立席密度耐受阈值进行修正，结果表明，常规条件下，普通出行乘客所能接受的最大立席密度为6.57~6.92 人/m2，通勤出行乘客所能接受的最大立席密度为7.21~7.63 人/m2. 模型结果为规划设计中确定合理立席密度提供参考依据. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于热点探测的城市区域公交可达性研究 全威，孙超 2020, 20(2): 231-236.  摘要 ( )   PDF(403KB) ( )   提出基于出租车轨迹数据挖掘的城市区域公交可达性评估优化方法. 利用核密度分析和热点探测，识别出租车用户出行敏感区并用出行热度表征区域用户需求，研究敏感区域公交可达性. 从影响阻抗大小的指标出发定义公交可达性，选取影响可达性的关键指标描述阻抗，以各指标与热点值之间的相关性为权重获取公交可达性计算公式. 引入区域公交供需变异系数指标，供需莫兰散点图及区域公交供需差分布图，评价整个城市及热点区域的公交可达性供需情况，识别区域不平衡程度协助公交系统优化供给. 以西安市为例进行分析，结果表明：其区域公交供需的变异系数为1.89，存在一定的不平衡性；根据供需差及散点图的分布规律，识别出优先处理敏感区，采取措施提高其可达性对优化整个城市匹配度最为有效. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于车辆轨迹重构的信号交叉口延误提取研究 张惠玲，刘晓晓，许裕东 2020, 20(2): 237-243.  摘要 ( )   PDF(414KB) ( )   通过信号交叉口设置的监控设施，获取停车线前f 辆车的相关信息，以其为分析数据源，重构车辆运行轨迹，提取信号交叉口的延误参数. 对于轨迹重构中车辆运行时减速、停车、启动，以及恢复正常行驶速度等关键时间点的确定方法为：借助前f 辆车的停车时间信息和车辆到达概率分布函数，确定后续车辆的停车时间；结合车辆减速过程满足的双曲正弦函数，确定经历排队车辆的减速时间点；以前f 辆车的启动时间为输入，借助饱和车头时距，计算车辆启动时间点；根据车辆加速满足的匀变加速过程，确定车辆恢复正常行驶速度的时间点. 最后，通过实际车辆轨迹数据验证了该方法的精度. 参考文献 | 相关文章 | 计量指标