交通运输系统工程与信息

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科技进步对交通运输系统发展的影响

王庆云，毛保华

2020, 20(6): 1-8.

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人类是科技的发明者，也被科技发展深刻影响.本文从交通运输角度分析人类社会与科技发展的历史关系，解读科技进步对交通运输业及其发展方式、结构的作用.研究发现：科技正以越来越显著、程度越来越强的方式影响着人类客货运输的效率及服务水平.同时，科技发展的速度越来越快，形成了滚雪球的效果.交通运输业的发展在技术进步的推动下需要更多地关注长期战略与长期规划，以避免短期策略带来的重复投资与可能的浪费.未来大数据、物联网、共享技术等给人类社会带来的不仅是效益与效率的改变，还将涉及大量与传统观念甚至社会伦理不同的变革，这些变革值得从社会治理角度去重视与研究.研究认为：“十四五”至2035年，在全面认识未来变革导致的需求下降等风险基础上，首先，应从政府层面做好顶层设计工作，优化交通运输资源配置；其次，应尽快研究规范科技带动下交通运输新兴产品的管理；第三，借助科技发展的推动，提高既有交通运输基础设施的效能，研究部分基础设施提供延伸服务的方法；最后，研究交通运输行业供需新理念，进一步提升客货运输服务质量. 这些变革对于交通运输专业工作者与决策者都是新的挑战.

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交通运输网络系统工程

关伟，吴建军，高自友

2020, 20(6): 9-21.

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网络化是交通运输系统的自然属性，交通基础设施建设与管理、系统的运营与服务，以及相关配套的政策与管理体制对于系统网络化都有内在需求.本文首先给出了交通运输网络系统工程的定义，并从交通运输网络系统工程中存在的科学问题及未来展望两个角度开展了详细论述.从交通运输系统复杂网络分析、交通运输系统网络化组织运营管理和城市交通系统网络化控制与诱导三个方面介绍了国内外研究与工程实践的最新现状，归纳总结了其中存在且迫切需要解决的科学问题.交通运输系统复杂网络分析的关键科学问题是探索不同交通运输网络拓扑结构与交通动力学时空演化规律、网络承载力、可靠性之间的动态耦合及匹配关系.交通运输系统网络化组织运营管理的关键科学问题是在交通基础设施物理结构为复杂网络的条件下，具有目标异性的多博弈主体(政府、运营企业、乘客等)之间如何实现利益平衡或达到帕累托最优.对于交通运输网络系统工程的未来发展，本文认为重点需要加强对综合交通运输网络系统工程的理论与方法论体系的研究，围绕“综合交通网络的构造演化机理”“城市交通网络供需平衡机理”“多层综合交通网络结构复杂特性及其动力学过程”“出行行为的多样性及可预测性”等问题进行探索.此外，由于新技术环境下的交通系统将出现颠覆性的变革，交通网络运输系统工程的内涵和外延也需要进行根本性的升级改造.具有自驱动、自组织、自决策能力节点的柔性交通运输网络及其共享运行机制，将会是交通运输网络系统工程未来的一个重要研究领域.

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城市区域物流无人机路径规划

张洪海，李翰，刘皞，许卫卫，邹依原

2020, 20(6): 22-29.

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针对城市区域物流无人机路径规划问题，采用栅格法进行环境建模，综合考虑无人机性能、任务性质和城市环境等影响要素，以航程、高度变化和危险度最小为目标函数，构建多约束物流无人机路径规划模型.改进A*(A-star)算法求解：为合理预估距离，采用欧氏距离与曼哈顿距离线性组合的方式设计启发函数；为提高搜索效率，引入双向搜索策略；为保证平稳飞行，采用B样条(B-spline)法进行路径优化.结果表明：模型可以实现多目标优化，具有有效性；算法与传统A*算法相比，规划时间少，规划路径航程短，高度变化少，飞行安全稳定.分析参数权重值得出：当3个子目标代价权重系数分别为0.4、0.1和0.5，2种距离权重系数分别为0.15和0.85时，规划路径最优.

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错峰通勤对疾病传播的影响 ——以上海为例

朱玮，王嘉欣，陈薪，张岩，张楠

2020, 20(6): 30-36.

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为遏制疾病传播，错峰交通的政策被提出.本文旨在验证错峰通勤能否以及多大程度上能够发挥作用.以上海为例，基于手机数据反映人口实际通勤现状，用多代理人模拟方法模拟疾病的传播，考察不同错峰通勤策略的影响.研究发现：错峰通勤增强了人员流动性，反而会加快疾病的传播，错峰率越大，传播越快；早上班人群被感染的比例略低于晚上班人群；个人的通勤距离越长，家和工作地离市中心越近，越可能成为易感者和易播者.

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运输速度技术对未来客运业发展的影响研究

黄俊生，周琪，肖中圣，杜鹏，冯佳，陈海波

2020, 20(6): 37-46.

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以技术提升促速度提高为背景，研究运输速度对客运业的影响.首先，系统回顾了历史上航空运输、铁路运输和公路运输速度的进步，以及助推速度提高的技术支撑；其次，以运输速度丰富内涵为切入点，从运输速度可靠性和快速性两个维度分别探讨了未来客运市场的基本特征；第三，在未来不同运输方式提速的背景下，明确各运输方式在不同客运市场的功能定位，并分别构建不同出行方式的效用函数和乘客广义出行成本函数，进一步运用演化博弈理论和Logit分担率模型研究未来速度提升对不同客运市场交通结构的影响.研究结果表明：首先，影响乘客方式选择的主要因素是全过程“门到门”速度，全过程“门到门”出行时间包含在车时间和节点时间.其次，不同运输方式速度提升，换乘效率提高和节点时间压缩均可能影响不同客运市场的交通结构；在短距离客运市场，压缩端点时间对交通结构影响更为显著；在中长距离客运市场，提升运输速度可以显著改变交通结构.设计速度250 km/h的高速铁路与民航竞争的临界距离不到800 km，但高铁设计时速提高到350 km/h时临界点可望推至1 200 km.第三，在城市内，运输速度的可靠性对于通勤通学客流影响显著.第四，科技是速度提升的重要支撑，但也应关注技术实现背后的经济性和市场购买力.第五，研究与速度相关产品的差异化定价是助推企业提供高质量出行产品的关键.

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制造业离岸和回流对我国港口发展的影响

邵丽花，李宁海，唐清，宋丽英，王新昌

2020, 20(6): 47-56.

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过去百年来，全球范围内的制造业发生了巨大变革.随着科学技术的进步和制造成本的变化，技术中心和制造中心不断转移和分离.进入21世纪，我国制造业发展迅速，带动沿海港口运量规模的增长.近年来，受全球制造业变革的影响，我国制造业开始出现转移趋势. 一方面发达国家将其制造业企业从国外转移到本土，另一方面部分劳动密集型制造业向劳动力成本更低廉的东南亚等发展中国家及地区转移.制造业的这种转出无疑将导致制造业产出量的变化，进而引起我国未来进出口贸易量和港口吞吐量的变化.首先，分析了全球制造业中心历次转移情况及其引发的各转移阶段国际货物运输特征；其次，分析了我国港口吞吐量与制造业规模间的关联性；最后，结合制造业离岸和美国制造业回流趋势重点研究了离岸和回流对我国港口发展的影响.结果表明：我国港口货物吞吐量与第二产业增加值，中美双边贸易额，我国出口总额等因素具有显著相关性；同时，受我国劳动力成本优势降低及美国制造业回流政策驱动，制造业离岸动力增强，制造业回流趋势可能继续保持；考虑到制造业离岸和回流的影响，我国港口吞吐量增长乏力，货运品类结构将由干散货运输向集装箱运输倾斜.未来我国港口应调整资源和集疏运资源配置，大力发展集装箱运输.

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突发公共卫生事件持续期居民中长距离出行方式选择行为研究

骆晨，董青，姚擎，张海荣，王倩茹

2020, 20(6): 57-62.

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为剖析突发公共事件持续期风险感知属性对居民中长距离出行方式选择行为的影响，基于非集计理论，构建风险感知差异的居民出行方式选择多元Logit模型.在2020年3月新冠肺炎疫情持续期，通过网络采集1 643份有效调查问卷，运用SPSS软件标定模型参数，获取突发公共事件持续期，影响居民出行选择的主要风险感知因素，并进行敏感性分析.结果表明：防控措施和防控措施了解程度对居民出行方式选择有显著影响；以航空运输为参考，途径站点暴露率增加对铁路运输方式的选择概率有负向影响，对公路运输方式的选择概率有正向影响；保持疫情持续期航空的低票价，以及加大航空运输防控措施的宣传可提高居民选择航空出行的概率.

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基于出行行为模型的出行感染风险评估 ——以新冠肺炎疫情期间江苏省地区为例

曹奇，任刚，李大韦，朱茂莹，马景峰，宋建华，朱玉霖，何煜洪

2020, 20(6): 63-70.

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为准确评估新冠肺炎疫情期间的出行感染风险，在对出行行为进行全出行链建模基础上提出出行风险评估模型.基于江苏省确诊病例流行病学调查报告和线上问卷调查数据，分别对病毒携带者和普通出行者出行行为模型进行参数标定，对比分析病毒携带者和普通出行者出行行为的异同.进一步对疫情期间不同出行方式和出行活动进行感染风险评估. 得到结论：交通管制措施可有效降低出行感染风险，就医出行风险明显高于其他出行活动，差旅在疫情传播初期风险较高，非机动车出行风险相对较低.

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新冠疫情对老年人公交出行行为的影响

刘建荣，郝小妮，石文瀚

2020, 20(6): 71-76.

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新冠肺炎疫情对交通运输产生巨大影响，但现有成果主要研究疫情爆发期疫情对交通运输的影响，较少有分析后疫情阶段的出行行为.本文利用验证性因素分析模型及Logit 模型，研究后疫情阶段新冠病毒，老年人个人统计学特征，老年人对新冠肺炎疫情严重程度的感知等心理因素对老年人出行行为的影响.研究结果表明：短距离出行中，新冠疫情和对新冠肺炎疫情严重程度的感知对出行方式选择没有显著影响；新冠疫情和对新冠肺炎疫情严重程度的感知对老年人使用公交意愿具有显著影响；此外，这两个因素也影响老年人外出概率和使用公交的概率.

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时间社会学视角下老年人对家庭出行行为的影响研究

何保红，李静，王雨佳

2020, 20(6): 77-83.

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为阐述家庭微观社会情境中老年人与同住成员之间的行为交互对个体出行决策的影响，本文从时间社会学视角出发，以昆明市有老年人家庭为分析单元，用家庭贡献度量化老年人家务活动的分担程度，构建结构方程模型揭示老年人对家庭成员日常活动时间结构的影响，进而剖析成员间的活动交互影响机理.结果表明：老年人家庭贡献度增加时，成员间在非通勤活动上的交互效用减弱；由于女家长在时间结构上呈现隐形的“时间贫困”特征，其在活动—出行模式上受老年人家庭贡献度的影响显著高于男家长；与此同时，老年人作用下女家长在非通勤活动出行决策时优先考虑家务活动的时间安排，而男家长则优先考虑自由活动的安排.

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新冠疫情对城市核心区交通安全的干预效应分析

赵丹，王景升，周妍，刘东，邢立利

2020, 20(6): 84-90.

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新冠疫情政策使城市核心区交通安全特征发生变化.本文利用交通事故接处警数据构建一维时间序列，分析疫情下交通事故的时间分布特征；针对交通事故量序列的非平稳特征，运用小波分解技术提取疫情防控政策干预下的序列结构突变点，该突变点排除春节假日因素的影响；结合支持向量机方法构建疫情防控政策对交通事故量影响的干预模型，评估疫情对交通事故量的影响程度.研究结果表明：疫情初期的管控政策使交通事故量平均每日下降12.23起，先以68.7%的速度衰减，又以30.9%的速度回升，该趋势一直持续到复工复产政策实施，相对宽松的交通管控政策使平均每日事故量下降值稳定在11.71起.

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考虑超级街区的城市路网边界控制策略研究

张凌煊，帅斌，丁冬，张士行，王睿

2020, 20(6): 91-98.

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为缓解城市中心区交通拥堵状况，提出基于超级街区的路网多子区边界控制策略. 将城市区域路网划分为中心区、郊区及超级街区3个子区，结合宏观基本图(MFD)建立各子区交通流动态平衡方程；以中心区车辆出行完成率最高为目标，以边界收费费率和出、入口数量为控制变量，建立考虑车辆通道选择行为的路网多子区边界控制优化模型；并以实际路网数据为算例验证模型有效性.结果表明：边界控制策略下的中心区服务能力比无边界控制提高 7%；利用超级街区实现路网边界控制能够有效改善区域交通密度分布均衡性，提升路网服务效率；通过改变超级街区出、入口数量，实现边界控制兼备有效性和实践性.

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基于票务数据的团体旅客出行目的推断

钱剑培，邵春福,李军，蔡楠，黄士琛

2020, 20(6): 99-105.

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为推进城际交通大数据的应用，需要补全出行目的信息，将团体旅客出行目的决策与文本主题生成类比，开发基于无监督学习框架的出行目的推断方法.提出嵌入出发时间生成模块的主题模型，以及团体旅客重建和语义化特征设计方法，并通过吉布斯采样估计参数. 基于调查数据的模型对比研究发现，模型对一般私务辨识性能提升7.7%；基于票务数据的案例研究发现，模型对出发时间预测精度达到90.9%，间接验证了模型的可靠性.主题标注表明，模型不仅推断出4种与典型模式相符的出行目的，还辨识出既有认识外的非常规模式.对道路客运分析表明，出行目的构成呈现地区差异，高铁开通对不同出行目的出行量的负向影响程度不一.

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不同信息下的逐日路径选择行为实验与模型

刘诗序，王智煜，关宏志，阎昊，贺朝阳

2020, 20(6): 106-113.

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为研究先进出行者信息系统(ATIS)对出行者逐日路径选择行为的影响，本文基于 Braess路网设计5组具有不同ATIS市场占有率(0、25%、50%、75%、100%)的行为实验.结果表明：3条路径的流量及新增路径保持选择的次数持续波动，随着ATIS市场占有率增大，路网平均行程时间趋于用户均衡，新增路径保持选择的次数呈现增长趋势，且被试对新增路径的选择性偏好增强，Braess悖论的效果也更明显.基于5组实验数据，分别建立普通Logit模型和基于面板数据的随机效应Logit模型刻画路径选择行为.结果表明：当ATIS市场占有率为0时，最佳模型为普通Logit模型；当ATIS市场占有率增大甚至达到100%时，最佳模型均为随机效应Logit模型；未配备ATIS的出行者的个体差异性比配备ATIS的小.

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智能网联环境下复杂异质交通流稳定性解析

李霞，汪一戈，崔洪军，朱敏清，王欣桐

2020, 20(6): 114-120.

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针对网联车辆与普通车辆构成的异质交通流，考虑网联车辆车对车(V2V)、车对基础设施(V2I)不同通信技术，研究复杂异质交通流稳定性.基于李雅普诺夫理论，分析对比不同通信技术下网联车辆与普通车辆构成的异质交通流稳定性；基于V2V、V2V/V2I的网联车辆和普通车辆以不同比例混合时，进行异质交通流稳定性判别及稳定域解析.通过数值仿真，验证理论解析的正确性.研究结果表明，基于V2V/V2I的网联车辆比基于V2V的网联车辆混入对异质交通流稳定性改善效果更显著.基于V2V、V2V/V2I的网联车辆同时汇入普通车辆交通流的情况下，当基于V2V的网联车辆比例较低时，不会明显提高异质交通流稳定性；而基于 V2V/V2I的网联车辆即使在低比例时，也会显著改善交通流稳定性；且基于V2V网联车辆比例较低时，平衡态临界速度值随着基于V2V/V2I网联车辆的比例增加近似呈线性减小.

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交叉口动态车道与交通信号协同优化方法

宋现敏，张亚南，马林

2020, 20(6): 121-128.

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以往动态车道研究倾向于在固定信号配时或预先设定的信号配时方案下进行优化，无法充分利用交叉口的时空资源.本文根据实时交通需求，以交叉口车辆平均延误最小为目标，以信号周期、相位绿灯时间和车道数为约束条件，构建动态车道与交通信号协同优化模型.模型分两部分，第1部分考虑进出口道车道平衡，计算可行的动态车道备选方案，将备选方案的输出参数作为第2部分模型的输入参数；第2部分根据实时交通需求，生成动态车道优化方案和信号优化方案.将本文优化方法与传统信号配时方法进行比较，实验结果表明，本文模型能更好地降低交叉口平均延误，有效提升信号交叉口时空资源利用率.

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基于行程时间影响的关键路段识别与查找

李君羡，吴志周，沈宙彪

2020, 20(6): 129-135.

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从路段实际功能出发，提出基于路段与路径行程时间序列的相关性识别关键路段的方法.借鉴蒙特卡洛思想，以真实数据构造10万条随机路径验证该方法的可行性，并识别出对上海市路网行程时间有关键影响的路段集合.以上述集合为参照，利用模糊聚类及迭代累计平方和算法提取路段行程时间序列特征并构造两个新变量，结合基础属性建立二项Logit模型，从而主动查找关键路段.比较该模型与基础模型、随机分类器查找效果表明：基于最大归一化行程时间曲线聚类，其结果对关键路段识别模型的性能有提升效用；行程时间对数差分序列的结构性变点在路网和路段级别均有明显时间聚集特性，虽然其个数与路段关键性无明显关系，但其与常见波动程度指标相关性小，可保留用于描述行程时间波动常发性和聚集性.

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基于扰动传播特征的随机Newell跟驰模型

张建波，朱远祺，孙建平

2020, 20(6): 136-144.

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为研究快速路场景下小汽车跟驰行为，本文从北京市快速路交通流视频中提取高时间分辨率的机动车运行轨迹数据.统计发现，在不同跟驰速度下，小汽车车头时距均服从对数正态分布；利用动态时间规整算法提取小汽车的反应时间与扰动传播速度等特征参数，分别标定其概率分布函数，证明跟驰过程中小汽车的反应时间分布峰值和数学期望分别为1.0 s 和1.57 s；在挖掘反应时间、扰动传播速度与车头时距量化关系的基础上，建立基于交通扰动传播特征的随机Newell跟驰模型，并标定得到分速度区间的模型参数.仿真结果表明，本文提出的随机Newell跟驰模型能有效刻画跟驰行为与扰动传播间的关联特征，同时生成符合预期的交通流基本图.新模型能够为跟驰行为随机特征对交通状态的影响研究(如交通流陡降、宽移动阻塞等)提供支持.

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冰雪条件下中国驾驶员跟驰行为及模型研究

杨龙海，张春，仇晓赟，吴应涛，李帅，王晖

2020, 20(6): 145-155.

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分析驾驶员在冰雪条件下的驾驶行为特性，建立考虑驾驶员行为特性的跟驰模型，有助于丰富现有交通流理论.通过招募驾驶员开展实车跟驰试验，对比分析正常条件与冰雪条件下的驾驶行为差异.进而基于任务难度均衡理论构建包含人类因素参数的任务难度模块，引入改进后的智能驾驶员模型，并采用车辆轨迹数据对模型进行标定和有效性验证.研究表明：驾驶员在跟驰行驶过程中受外界刺激及自身驾驶能力影响时会对车辆行驶状态进行动态调整，试图保持期望间距，且速度与前车一致的状态；冰雪条件下驾驶员采取风险补偿行为，其车头时距波动幅度较正常条件收窄，模型引入人类因素参数可以较好地描述其差异性. 模型有效性验证表明，新模型在6个仿真场景中的表现都优于传统智能驾驶员模型，且表现出更好的鲁棒性.研究结果可为冰雪条件下的交通管理措施制定提供理论支持.

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考虑续航能力的新能源汽车充电站递阶延时布局研究

谌微微，许茂增，邢青松

2020, 20(6): 156-162.

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递阶延时布局对降低新能源汽车充电站选址成本投资决策具有重要作用.本文分析递阶延时布局特征：空间维，以续航能力为半径的邻域衔接覆盖性；时间维，随交通流密度的双螺旋同步增长性；投资维，公共资源配置的有效性.在此基础上，基于截流选址方法建立扩展的OD交通路网，构建续航能力约束下的递阶延时布局优化模型；利用改进的逐步推进法求解，对实际案例进行测试和应用，以及相应投资决策分析.结果表明：递阶延时建设可以节约投资，资金成本越高效果越明显；续航里程增加可以减少充电站建设数量，达到节约投资的目的.本文为实际区域递阶延时充电站布局提供决策依据.

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高速列车运行调整与运行控制一体化双目标优化模型与算法

龙思慧，孟令云，王义惠，栾晓洁，张鹏

2020, 20(6): 163-169.

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列车实时运行调整与运行控制是实现高速列车准点节能运行的两个重要方面.本文构建高速列车运行调整与运行控制一体化优化模型，以降低列车总延误时间与运行能耗为目标，同时优化列车速度距离与时间距离曲线.与以往研究将列车运行调整与运行控制独立优化不同，本文基于列车牵引计算，通过锁闭时间理论将列车运行调整与控制的解空间进行耦合，根据列车运行速度、制动性能、信号系统的清空与开放时间、轨道区段/闭塞分区的长度等因素，精细化计算列车占用不同轨道区段/闭塞分区的时间，动态确定列车区间运行时分与追踪间隔.为求解复杂的非线性模型，设计分段近似法将非线性约束进行重构，从而将非线性优化模型转变为混合整数规划模型.通过算例计算，给出双目标问题的帕累托解集，与单目标优化方法对比，本文方法可以减少总能耗2.46%，降低运行总延误7.33%.

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城市轨道交通列车追踪间隔与牵引能耗优化

高豪，郭进，张亚东

2020, 20(6): 170-177.

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针对城市轨道交通高峰小时列车密集追踪运行的特点，将降低列车牵引能耗和提升线路通过能力同时作为优化目标，研究列车运行操纵优化问题.给出移动闭塞条件下列车牵引能耗和最小追踪间隔的计算方式，考虑列车安全、正点运行约束，构建双目标优化模型. 结合 ε -约束法，提出一种基于动态规划的搜索算法求解模型.以亦庄线为优化算例，求解得到一组列车最优操纵Pareto解，体现两优化目标之间的均衡关系：列车进站过程采用两次制动操纵策略可有效压缩最小追踪间隔，为弥补两次制动过程额外消耗的运行时间，列车需付出更多的牵引能耗提升进站以前的运行速度以满足正点运行约束.

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公共交通乘客个体活动链的日相似性研究

林鹏飞，翁剑成，胡松，荆云琪，尹宝才

2020, 20(6): 178-183.

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刷卡数据为研究公共交通乘客长期出行规律提供了数据基础.利用北京市2018年 4~5月的刷卡数据，通过提取乘客活动地，推断居住地位置和识别活动类型3个步骤构建乘客个体活动链；基于PrefixSpan算法提取普通卡、老年卡、学生卡乘客活动链的频繁序列模式，采用Levenshtein距离度量3类乘客活动链日维度的相似性.结果表明：每类用户中约70%乘客的频繁活动序列是对称模式；普通卡和学生卡用户的相似性高于老年卡用户，平均值分别为 0.645、0.649和0.530；3类乘客的工作日与非工作日活动链具有明显差异，而工作日之间或非工作日之间具有较高相似性.本文有助于定量解析公共交通乘客的出行活动规律，为科学优化公共交通服务提供依据.

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指引路径规划模型的建模与仿真验证

赵琦，曾烨，张立立，王力

2020, 20(6): 184-190.

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道路上某个位置存在多个指路标志时可能引发信息过载问题，对驾驶员产生干扰. 为解决这一问题，本文基于A* (A-star)算法，提出一种指引路径规划模型.考虑特定节点信息过载问题对指引路径实际成本的影响，在模型的估价函数中增设惩罚系数，可以有效避开引发信息过载现象的指引路径选择 . 基于 VISSIM 展开案例研究，借助其二次开发功能提取 VISSIM路网中的相关数据.利用所建指引路径规划模型求解路网中一对OD间的指引路径. 最后，对比分析有无惩罚系数两种模型得到的指引路径规划和指路标志布设方案，证明本文模型在指引路径规划时可有效避免信息过载问题.

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考虑异质性的经典随机后悔最小化模型改进研究

杨飞，侯宗廷，周涛

2020, 20(6): 191-196.

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传统基于后悔理论的交通行为模型对异质性考虑不充分，对真实选择行为的解释存在不足.本文利用韦伯比率，考虑出行者对各方式属性变量感知的异质性，对经典随机后悔最小化模型进行改进，分别建立基于随机效用最大化，经典随机后悔最小化和改进经典随机后悔最小化的选择模型；以网约车选择行为为例进行实证研究，验证改进模型效果.结果表明：3种模型参数标定结果具有一致性，改进模型的拟合优度(0.271)和命中率(75.8%)相较于另外两个模型均较优；改进模型能更好地描述多维属性决策过程中的半补偿原则和折中效应，可以提高模型对真实选择行为的解释能力.

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平纵组合路段事故严重程度致因辨识模型

戢晓峰，吴亚欣，郝京京，房锐，胡澄宇

2020, 20(6): 197-204.

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为解析平纵组合路段事故严重程度致因及影响机制，在系统选取影响事故严重程度潜在变量的基础上，利用有序Logit模型获取影响事故严重程度的显著自变量，并运用偏比例优势模型修正变量参数，从而构建平纵组合路段事故严重程度致因辨识的两阶段模型 (TSM)，以云南省元(谋)—双(柏)公路为例进行分析.结果表明：提出的TSM模型比有序概率模型拟合度更优，更适用于研究该问题；涉及车辆数、平曲线曲率及竖曲线曲率等7个变量对一般及以上事故具有正效应，驾驶人性别及接入口等3个变量对一般及以上事故具有负效应；就影响程度来看，接入口最大(边际效应为14.466%)，驾驶人性别次之(10.581%)，竖曲线长度最小(0.114%).

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基于多车协作优化的冲突消解模型

成英，赵建有，汪磊

2020, 20(6): 205-211.

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传统自动驾驶车辆以假设通行权为前提设计冲突消解算法，但在无信号交叉口存在道路通行权不明确情况，给自动驾驶车辆决策带来困扰.本文提出基于多车协作优化的无信号交叉口冲突消解方法，将多个自动驾驶车辆看成一个整体，利用多目标优化控制理论，计算分配给相互冲突车辆的期望速度规划，达到协作行驶的目的.设置协作与非协作式冲突消解仿真实验.结果表明：多车协作的冲突消解方法通过优化车辆联合行动，使交叉口车辆整体收益最大，各利益体间的收益更为均衡；与非协作行驶决策相比，冲突消解时间缩短，减少交叉口单车平均延误1~2 s，平均减少量约为5%.本文可为无信号交叉口自动驾驶车辆冲突时自主协同行驶提供参考.

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不确定条件下机场群系统均衡配流模型研究

盛寅，陈欣，毛亿

2020, 20(6): 212-218.

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为探索客流在机场群的分布规律，以整个航空出行链为视角，综合考虑空中交通、地面交通和旅客出行选择偏好，构建机场群系统均衡配流模型.以路径时间、机场停留时间、出行票价和旅客类型为主要参考属性，提出机场群系统旅客出行成本模型.由于路径时间与流量相关且存在不确定性，基于预算超出时间对路径时间的均值与方差进行统一度量.综合路径时间、出行票价、机场停留时间与旅客类型，基于Logit模型建立旅客对航空出行路径的选择模型，将机场群系统的客流均衡条件转换为变分不等式.基于投影收缩算法对变分不等式求解，从而得出客流在机场群间的均衡分布状态.算例结果表明，机场群系统均衡配流模型有效建立了客流分布状态，调整路径时间、机场服务水平、票价等因素均可促进客流在机场群间的均衡分布.

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考虑居住区位的公共交通出行行为分析模型

钟异莹，陈坚，邵毅明，李睿

2020, 20(6): 219-225.

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为探讨不同层面居住区位对公共交通出行行为的影响，基于计划行为理论与群体动力理论，构建涵盖居住区位与心理影响因素共同作用的多水平结构方程模型.模型同时考虑个体层面与社区层面变量对出行选择的影响，利用Mplus软件标定模型参数.结果表明，不同层面变量对出行行为意向的影响存在差异.个体层面变量对行为意向的影响程度由大到小依次为：居住区位(0.665)、主观规范(0.664)、行为态度(0.577)、知觉行为控制(0.547).社区层面变量的影响程度为：行为态度(0.736)大于居住区位(0.646).

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改进的协同航路分配优化模型及算法研究

郭野晨风，胡明华，张颖，谢华

2020, 20(6): 226-232.

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为优化协同航路分配程序，利用基尼系数定义一个新的公平性能指标，构建同时兼顾效率和公平性的双目标非线性整数规划模型，采用基于航班优先级排列的染色体编码方式设计一种改进的遗传算法，融合满意解的选择过程.仿真算例结果显示，与现有算法相比，改进遗传算法得到的最终满意解使空域运行效率提高9.3%，航空公司公平性提高33.7%.结果表明，改进的遗传算法能快速获得真实帕累托前沿，且最终满意解能在空域运行效率和资源分配公平性上得到显著提升，说明本文模型及算法合理.

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不定期船连续航次燃油补给与航速优化集成调度模型

王春娟，陈超

2020, 20(6): 233-239.

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针对当下国际船用燃油价格高企，不同港口燃油价格严重分化对不定期船航次燃油补给港选择，燃油补给量确定，航次船速优化的影响，不同燃油价格对加油量与载货量的悖反效应，不同航速受燃油价格影响对耗时成本与耗油费用的平衡效用，当前航次决策对后续航次的影响，以及这些影响关系的复杂性，提出不定期船连续航次燃油补给与航速优化集成调度问题.以连续多航次利润最大为目标，运用多重嵌套期望平均值处理技术与混合整数非线性规划建模方法，构建该问题的集成调度模型.最后，通过实际案例应用与对比分析，验证本文模型的实用性和优越性.

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基于驾驶负荷的山区二级公路纵坡路段驾驶舒适度评价研究

胡立伟，殷秀芬，张苏航，范仔健，郭治

2020, 20(6): 240-246.

摘要 ( )

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为定量评价山区公路纵坡路段驾驶舒适度，本文以云南省文都二级公路为研究对象，进行实车试验开展驾驶负荷研究.首先，分析上、下坡路段坡度、坡长、加(减)速度指标对驾驶负荷影响程度，运用多元回归建立驾驶负荷模型；其次，利用心率增长率的第50、85分位值划分驾驶舒适度，结合所建模型对驾驶舒适度进行阈值分析，确定不同驾驶舒适程度对应坡度、加(减)速度区间范围；最后，对模型及阈值划分合理性进行分析验证.结果表明，坡度、加 (减)速度对纵坡路段驾驶负荷皆为显著变量，而坡长与驾驶负荷仅存在弱相关性.本文模型有效，阈值划分合理，可为低等级公路驾驶负荷研究提供参考.

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基于狄利克雷过程混合模型的城市活动聚类方法研究

陈仲

2020, 20(6): 247-252.

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手机信令数据不仅记录个体出行轨迹，也为分析城市活动空间分布特征提供了基础.本文提出一种基于狄利克雷混合模型的城市活动特征聚类方法，以手机信令提取居民出行OD为基础，将每个基站的到发出行量作为表征该基站所处空间位置的活动特征，研究特征的聚类方法.引入狄利克雷分布作为先验分布，由中餐馆模型推定特征聚类数量.与其他聚类方法相比，该方法最大的优点在于无需事先指定聚类数量，避免了传统聚类方法的缺陷.将本文方法应用到三亚市城市活动特征聚类当中，结果能够有效地反应不同城市功能组团的活动特征.

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大型货运车辆生态驾驶及节油潜力评估

程颖，张佳乐，张少君，郭继孚，张达

2020, 20(6): 253-258.

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改善驾驶行为、推广生态驾驶是未来降低机动车辆燃油消耗和污染排放的重要潜在方式.分析由车辆远程在线监控技术(OBD)获取的199辆大型货车在观测的4 d内的位置、速度、油耗等微观运行状态的逐秒数据，提出判定急加速、过急加速、急减速、过急减速和超长怠速等5种不良驾驶行为的统计方法，并建立面板数据固定效应回归模型分析5种不良驾驶行为对大型货车油耗的影响，进而定量评估改善不良驾驶行为的节油潜力.研究结果表明，超长怠速和过急减速行为会显著增加大型货车的油耗，减少超长怠速时间和过急减速行为的节油潜力分别可达2.6%和3.8%.

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