题名 贯通运营下市域铁路与地铁列车开行方案协同优化
1
作者
彭其渊 刘思源 江山 冯涛 陈垚 张永祥
机构
西南交通大学交通运输与物流学院 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室 香港理工大学 北京交通大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第2期36-47,共12页
基金
国家重点研发计划(2022YFB4300502) 国家自然科学基金(72201218) 四川省科技计划(2023NSFSC0901)。
文摘
区域多制式轨道交通贯通运营下列车开行方案的协同优化对于提升线网的整体运输效率具有重要意义。本文建立贯通运营下市域铁路与地铁列车开行方案编制和客流分配一体化优化模型,以最小化乘客出行费用与企业运营费用之和为目标,考虑通过能力和列车载客能力、车底资源以及列车服务数量等实际约束,同时设计改进的自适应大规模邻域搜索算法进行求解,确定全线的列车开行交路,以及各交路上的列车开行频率、编组类型和停站方案,并验证算法在不同客流需求水平案例下的有效性。研究结果表明:相较于两阶段法,改进的自适应大规模邻域搜索算法能以平均234 s的计算时间得到满意解,目标函数值平均下降3.6%;与独立运营相比,贯通运营后,企业运营费用平均降低了11.3%,全线乘客和跨线乘客出行费用分别平均降低了3.9%和10.7%,跨线乘客换乘次数平均减少了18.7%,车底使用数量平均减少了14.4%;与站站停模式相比,市域铁路本线和贯通列车采用灵活停站的运营模式后,全线乘客出行费用平均降低了4.2%。本文提出的方法能够为市域铁路与地铁贯通运营开行方案编制提供辅助决策支持。
关键词
城市交通 贯通运营 改进自适应大规模邻域搜索 列车开行方案 市域铁路 地铁
Keywords
urban traffic interconnection operational mode improved adaptive large-scale neighborhood search train operation plan suburban railway metro
分类号
U121
[交通运输工程]
题名 山区双车道公路借道超车轨迹预测模型
2
作者
覃文文 彭栋梁 戢晓峰 徐迎豪 李冰 李武 曾浩
机构
昆明理工大学交通工程学院 昆明理工大学云南省现代物流工程研究中心 昆明元朔建设发展有限公司
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第3期96-106,共11页
基金
国家自然科学基金(72461015) 云南省基础研究计划面上项目(202401AT070309) 云南省研究生导师团队建设项目(2024)。
文摘
为提高山区双车道公路的车辆轨迹预测精度,本文设计一种考虑借道超车影响的车辆轨迹预测模型。首先,基于无人机视频轨迹数据,根据航向角将借道超车过程划分为跟驰、借道、超车和返回这4种状态;其次,构建包含借道超车状态、车辆运动特征、空间位置属性和交通状态的多元特征数据集,通过梯度提升决策树算法拟合借道超车状态与车辆运动特征、空间位置和交通状态之间的复杂关系,采用SHAP(SHapley Additive exPlanations)方法识别影响借道超车状态变化的关键因素;然后,将借道超车状态、影响借道超车状态的关键因素和历史轨迹数据集,以滑动时间窗口形式输入至Informer模型,预测山区双车道公路的借道超车轨迹;最后,与未考虑借道超车影响的传统超车轨迹预测模型进行对比,验证本文模型的有效性。结果表明:车头时距、主体车辆横向速度和横向偏移是影响借道超车状态变化的关键因素;所构建的模型在山区双车道借道超车场景下,具有良好的适用性和预测精度;与未考虑借道超车影响的轨迹预测模型相比,本文模型的均方误差和平均绝对误差均值分别降低53.05%和38.11%,决定系数均值提升23.58%。
关键词
交通工程 超车轨迹预测 Informer时间序列模型 借道超车 山区双车道
Keywords
traffic engineering overtaking trajectory prediction Informer time series forecasting lane-occupying behavior mountainous dual carriageway
分类号
U491
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
题名 考虑值乘能力差异的地铁跨线乘务轮班计划优化方法
3
作者
李昊 陈绍宽 徐彬 石梦彤 肖迪 陈梓琦
机构
北京交通大学 北京交通大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第2期253-260,351,共9页
基金
北京市自然科学基金(L191023)。
文摘
针对地铁列车跨线运营模式,本文研究跨线运营模式下乘务员值乘能力与值乘任务的匹配度问题,分析乘务员值乘能力差异对乘务轮班计划的影响。建立考虑值乘差异的数学模型,构造基于轮班路径和禁忌序列的网络图简化模型,设计网络图搜索和结合差分进化策略的粒子群算法对模型分阶段求解。结合某市地铁部分线网乘务数据开展案例研究。结果表明:相较跨线运营模式下仅值乘本线任务的乘务员,具备值乘跨线任务能力的乘务员轮班周期内值乘班次数降低了1.58%~6.79%,两类乘务员值乘能力与值乘任务的匹配度均不低于95.77%;相较所有乘务员仅值乘本线乘务区段的分线值乘模式,跨线值乘模式下乘务员平均工作强度降低了3.79%~4.78%,工作强度标准差降低了22.67%~26.16%,改善了乘务员值乘强度均衡性。
关键词
城市交通 值乘能力 网络图模型 乘务轮班计划 跨线运营
Keywords
urban traffic crew capacity network model crew rostering cross-line operation
分类号
U292.6
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
题名 高速公路跟车情景下认知分心影响机制与识别方法
4
作者
彭金栓 张淋俊 周磊 袁浩 任超宇 徐磊
机构
重庆交通大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第1期221-230,共10页
基金
教育部人文社会科学研究规划基金(24YJAZH110) 重庆市高校创新研究群体项目(CXQT21022) 重庆市自然科学基金(CSTB2022NSCQ-MSX0549)。
文摘
为精细化研究认知分心对高速公路场景下驾驶人跟车行为的影响机理,设计面向不同分心次任务的模拟驾驶试验。动态采集车辆运动学特性,驾驶人操作和眼动特征参数,解析次任务状态与速度区间对跟车绩效的影响机制,构造面向不同速度区间跟车行为的认知分心状态表征参数集合。引入支持向量机、随机森林和极端梯度提升树等方法,实时识别驾驶人的认知分心状态。研究表明:沉浸式计算相较于交谈次任务会给驾驶人带来更大的认知负荷;认知分心导致驾驶人对方向盘和油门踏板的控制能力减弱,注视点更加集中于道路前方,视觉转移受到抑制;不同速度区间下,认知分心表征参数集合存在差异;极端梯度提升树模型性能优于支持向量机和随机森林;标定不同速度区间下的最佳滑动时窗宽度与滑动步长,极端梯度提升树模型在总体区间及速度区间Ⅰ([60,80)km·h^(-1))、Ⅱ([80,100)km·h^(-1))、Ⅲ([100,120]km·h^(-1))下识别准确率分别达到85.98%、87.98%、88.45%、92.21%;截至风险阈值时刻,认知分心样本识别率最高可达90.0%。研究结果可为高速公路认知分心识别及预警优化设计等提供重要参考。
关键词
交通工程 认知分心识别 极端梯度提升树 高速公路跟车 驾驶模拟 识别时序性
Keywords
traffic engineering cognitive distraction recognition extreme gradient boosting expressway car following driving simulation identification of time-sequence characteristics
分类号
U491
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
题名 高速公路应急车道开放工况车辆运行特性
5
作者
徐进 罗松 陈礼彪 李涛 王涛
机构
重庆交通大学 新疆农业大学 福建省高速公路集团有限公司 桂林电子科技大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第3期372-382,共11页
基金
重庆市高校创新研究群体项目(CXQT21022)。
文摘
为明确高速公路应急车道开放后收益及风险,基于重庆市兰海高速应急车道开放路段的无人机航拍视频,利用AI.Datafromsky平台得到车辆在各车道上的行驶速度、横向加速度和纵向加速度等数据,研究应急车道开放和关闭状态下各车道速度、加速度分布特征以及速度-加速度相关性,明确应急车道不同工况下各车道的真实运行状态和驾驶风险特征。研究结果表明:应急车道开放后,各车道运行速度提升,应急车道车速显著高于快车道和慢车道,道路整体通行能力增强;低速度车辆倾向于选择内侧车道行驶,高速度车辆倾向于选择外侧车道行驶;各车道内车辆间速度差减小,车流运行平稳性增强;应急车道内车辆向左摆动程度显著强于向右摆动,应急车道与慢车道内车辆横向碰撞风险较高;应急车道车流减速行为强于快车道和慢车道,应急车道不同速度车辆对纵向加速度变化敏感程度一致性较高;各车道纵向减速度均值选择存在显著差异,慢车道车辆纵向行驶平顺性减弱,应急车道车辆纵向行驶平顺性弱于快车道和慢车道。
关键词
公路运输 运行特性 速度-加速度 应急车道 高速公路 驾驶行为
Keywords
highway transportation operation characteristics speed and acceleration hard shoulder expressway driving
分类号
U491.25
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
题名 基于动态安全间隔的城轨大小交路列车运行仿真研究
6
作者
许得杰 钟苗苗 巩亮 惠昌武 曾俊伟
机构
兰州交通大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第1期146-159,共14页
基金
国家自然科学基金(72261025) 中国国家铁路集团有限公司重点研发计划项目(N2023X007) 兰州交通大学—天津大学联合创新基金(2021056)。
文摘
城市轨道交通大小交路运营组织方式是目前解决线路客流不均衡性的主要方法,针对大小交路的列车运行仿真研究,有助于提高列车运营效率,保障行车安全。本文根据单一交路和大小交路两种典型交路模式的特点,考虑列车制动性能、信号系统和线路条件等因素对列车运行加速度的影响,提出列车最小安全追踪距离计算方法,构建基于元胞自动机的城市轨道交通列车运行仿真模型。以某城市轨道交通1号线为例,通过模型标定,对列车追踪及折返运行情况进行仿真验证,分析列车运行速度和制动性能参数对线路运营能力的影响,并探讨大小交路列车不同开行比例下通过能力和车底运用数量的变化规律。研究结果表明:考虑列车运行过程中加速度的变化能显著提高系统的仿真精度;基于动态安全间隔的城轨列车追踪运行仿真模型能有效缩短列车最小安全追踪距离;大小交路列车开行比例为1∶1时,通过能力较单一交路提高约33.33%;车底运用数量的增量随着大小交路周转时间比值的增加呈周期性变化趋势;车底运用数量不变时,大小交路列车开行比例为1∶2时通过能力最大。研究结论可为城市轨道交通时刻表编制及列车运营管理提供理论依据。
关键词
城市交通 运行仿真 元胞自动机 城市轨道交通 大小交路 通过能力
Keywords
urban traffic operation simulation cellular automata urban rail transit full-length and short-turn routings carrying capacity
分类号
U121
[交通运输工程]
题名 应急车路径与专用道协同优化的双层规划方法
7
作者
龙科军 邹道兴 刘洋 马昌喜 马璐
机构
长沙理工大学 长沙理工大学 兰州交通大学 招商局重庆交通科研设计院有限公司
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第1期202-211,共10页
基金
国家自然科学基金(52172313,52062027) 新疆维吾尔自治区重点研发计划项目(2023B03004-3)。
文摘
已有应急车辆路径规划的研究中,专用车道布设方案通常被视为已知条件,因此,本文提出一种同时优化应急车路径及专用车道的双层规划模型。在规划应急车路径时,将是否设置应急专用车道定义为模型的决策变量,并引入前景理论来衡量设置专用车道对交通流的影响。上层模型目标函数包含应急车行程时间和顺畅通行前景值两部分,其中前景值作为部署应急专用车道的决策依据;下层模型基于Wardrop均衡原理进行交通分配。结合遗传算法和禁忌搜索算法,提出GA-TS(Genetic Algorithm-Tabu Search)算法求解模型。通过在Nguyen-Dupuis仿真网络上进行数值实验,验证了模型和算法的有效性。实验结果表明:与不部署应急专用车道相比,在不增加路径交通饱和度的情况下,本文模型能将应急车辆的行程时间缩短10.69%。敏感性分析结果表明,在不同交通需求下,本文模型均能有效缩短应急车辆行程时间,并且随着交通需求增大,应急车辆行程时间缩短越明显。此外,相比于暴力搜索算法,本文设计的算法在求解模型时的平均耗时降低了87.02%,显著提高了模型的求解效率。
关键词
城市交通 应急车辆优先 遗传算法 路径优化 前景理论
Keywords
urban traffic emergency vehicle priority genetic algorithm route optimization prospect theory
分类号
U491
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
题名 山区双车道公路弯道路段小客车跟驰状态转移预测
8
作者
覃文文 白碧璇 韩春阳 戢晓峰 谷金晶 田毕江
机构
昆明理工大学 昆明理工大学 云南大学 云南省交通规划设计研究院股份有限公司
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第1期92-101,共10页
基金
国家自然科学基金(52102382,72461015) 云南省“兴滇英才支持计划”青年人才专项(KKXX202402046)。
文摘
跟驰状态反映车辆间的跟随风险程度,为预测山区双车道公路弯道路段车辆跟驰状态变化路径,本文利用无人机拍摄视频数据,构建基于高阶马尔可夫链的弯道路段小客车跟驰状态转移预测模型。首先,从视频数据中提取跟驰车辆轨迹特征,采用因子分析法提炼表征跟驰状态的公因子特征;其次,利用K-Means++算法对公因子特征进行聚类,将小客车跟驰状态分为强跟驰、弱跟驰和强弱过渡区间这3种状态;最后,引入高阶马尔可夫链模型预测山区双车道公路小客车跟驰状态转移。结果表明:强跟驰和弱跟驰状态的转移存在状态转移的过渡区间,强跟驰时,前导车对跟驰车有较强的制约性,跟驰车辆速度随前导车变化而发生延迟性变化,随着跟驰状态由强转弱,制约性会逐渐降低;七阶马尔可夫链模型对小客车跟驰状态转移预测的准确率高达97.6%以上;3种跟驰状态的自转移概率分别为97.57%、98.90%和96.74%,状态之间的转移方面,强跟驰与弱跟驰直接转移概率较低,过渡区间在转移模式中占有重要地位。本文提出的方法在预测小客车跟驰状态转移时具有优越性能,研究结果可为研发前车碰撞主动安全预警系统提供方法基础。
关键词
交通工程 转移预测 高阶马尔可夫链 跟驰状态 山区双车道公路
Keywords
traffic engineering transition prediction higher-order Markov chain car-following state mountainous two road
分类号
U491
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
题名 考虑货车影响的匝道合流区车辆微观换道行为建模
9
作者
龙科军 寇诗雨 邢璐 高志波 唐幼仪 费怡
机构
长沙理工大学交通运输工程学院 长沙理工大学智能道路与车路协同湖南省重点实验室 清华大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第3期117-131,共15页
基金
国家自然科学基金(52172313) 中国博士后科学基金面上项目(2023M731962) 湖南省“三尖”创新人才工程项目(2023RC3143)。
文摘
为精确刻画匝道合流区客货混行条件下的车辆微观换道行为,本文以量化客货交互为切入点,构建并验证考虑货车影响的微观换道模型。首先,引入“压迫”概念,构建改进Morse势函数模型描述周边货车行驶对小汽车横纵驾驶行为产生的“压迫”影响;随后,分析小汽车换道过程中的横纵向“压迫”变化,提出一种考虑货车“压迫”影响的车辆换道决策模型(Modified Morse-Based Lane-Changing model,MMBLC);最后,基于实测轨迹数据进行数值仿真,验证模型的稳定性与有效性,并进一步利用Python与SUMO(Simulation of Urban Mobility)联合仿真,对比MMBLC模型和现有换道模型在交通流中的表现。结果表明:在稳定性分析中,MMBLC模型对交通流的影响更小,恢复稳定的速度更快;在货车占比30%和交通量3600 veh·h-1的主路3车道客货混行匝道合流区中,MMBLC模型相比LC2013和MOBIL(Model of Optimal Control Based on Interacting Trajectories)模型,换道成功率分别提高11.9%和53.1%,危险场景占比分别降低10.5%和52.8%。
关键词
交通工程 换道模型 分子动力学 客货混行 货车压迫 匝道合流区
Keywords
traffic engineering lane change model molecular dynamics passenger and freight traffic truck pressure ramp merging area
分类号
U491.17
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
题名 基于客流争夺与补充的轨交对公交非对称竞合关系评价
10
作者
王殿海 徐梦丹 张萌 曾佳棋 蔡正义
机构
浙江大学 浙江大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第3期22-31,共10页
基金
国家自然科学基金(52131202,52402391)。
文摘
对轨交(轨道交通)与公交间的竞合关系进行准确量化是促进公交线路合理规划的前提,本文考虑公交与轨交之间的非对称影响,从客流争夺和补充的角度分析轨交对公交客流的抑制和促进作用。在同一评价维度下,提出竞争度、合作度和竞合度概念,进而建立“站点对-公交站-公交线”三个层次的竞争度、合作度和竞合度评价模型。在此基础上,采用居民出行方式离散选择模型以定量计算竞合指标。基于杭州市4条典型公交线路展开案例研究,对比了考虑客流因素前后各线路的竞合指标分布情况。结果显示,在考虑客流因素后,部分线路的竞合评价结果产生了显著变化,其中143路公交线与轨交2号线的关系由合作变为竞争,竞合度由0.069上升至0.999。最后,本文通过出行需求分布的可视化结果验证了这一变化的合理性,表明所提竞合模型能够有效量化轨交对公交在三个层次上的竞争与合作关系,获得更加真实合理的评价结果。研究结果可用于识别与轨道交通竞争关系显著或者合作程度较低的公交线路,为城市公共交通系统的协调优化提供科学依据。
关键词
城市交通 竞合关系 离散选择模型 常规公交 轨道交通 线网评价
Keywords
urban traffic competitive and cooperative relationships discrete choice model bus transit rail transit network evaluation
分类号
U121
[交通运输工程]
题名 路口混合放行下的干线红波带宽最小优化模型
11
作者
张鹏 吴照杰 孙超 李文权
机构
江苏大学 东南大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第2期293-303,共11页
基金
中国教育部人文社会科学基金(22YJCZH153) 江苏省研究生研究与实践创新计划(SJCX23_2050)。
文摘
现有干道协调控制方法主要是追求更大绿波带宽,但是由此产生的附加红波带对协调控制效果的影响没有引起足够的重视。为此,本文建立基于交叉口混合放行的干线红波带宽最小化优化模型。模型以干线直行路径及左转路径红波带宽占周期比值加权之和最小为目标函数,采用NEMA(National Electrical Manufacturers Association)双环相位和单独放行相位两种放行方式,并给出两种放行方式统一的内部相位差线性计算公式。任意交叉口均可指定放行方式,亦可自由选择。该模型采用整数线性规划方法,确保获得最优解。以苏州市松陵大道的5个连续交叉口实例进行分析。结果表明:相较于Multiband、Pband和All-direction优化方案,本文模型有效减少了干线直行和左转车辆平均延误时间与停车次数,取得较优的干线绿波协调控制效果。
关键词
城市交通 干线协调 整数线性规划 红波带 单独放行 NEMA双环
Keywords
urban traffic arterial coordination integer linear programming red wave band split phase NEMA double-ring
分类号
U491
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
题名 考虑效率和公平的飞机滑行路径双目标规划研究
12
作者
张轮 侯雪晶 吴凌霄 徐博
机构
同济大学 香港理工大学 上海理工大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第1期250-257,共8页
基金
国家自然科学基金(U20A20330) 国家重点研发计划(2022YFB2602200)。
文摘
飞机滑行路径规划是机场交通管理的重要问题,需要同时考虑效率(设计系统最优的路径方案)和公平(为航空公司提供公平的服务)两项指标。基于此,本文研究双目标的飞机滑行路径规划问题,同时考虑效率和公平,并纳入飞机安全间隔时间和时间窗等影响因素。以最小化所有飞机的总延迟,以及最小化最大平均公平的公平偏差为目标,建立双目标混合整数非线性规划数学模型。根据该模型的特点,提出一个带有初始解算法加速策略的ε-约束方法求解,生成的解方案不需要决策者阐明对所考虑目标的特别偏好,而提供关于竞争目标之间存在的权衡信息。基于广东白云机场的场景进行数值实验,验证了模型和算法的适用性和有效性。实验结果表明:本文提出的带有初始解算法加速策略的ε-约束方法,相比经典ε-约束方法的求解速度更快,且随着飞机数量规模越大,加速时间越显著。在追求航空公司间的公平性时,会以牺牲效率为代价,而为了尽可能地保证机场运转的流畅性,在相对不繁忙的时间段调整飞机滑行路径方案是一种更优的选择。
关键词
航空运输 效率和公平 ε-约束方法 飞机滑行 路径规划 碰撞冲突回避
Keywords
air transportation efficiency and fairness ε-constraint method aircraft taxiing routing planning collision conflict avoidance
分类号
V27
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 窄体客机慢速优先登机策略建模与分析
13
作者
马剑 何欢 王巧 廖伟屹 陈俊 施冬冬 邱云飞
机构
西南交通大学 西南交通大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第3期308-320,共13页
基金
国家自然科学基金(72104205,71871189)。
文摘
登机过程是航空周转流程的关键环节,缩短乘客登机过程是降低运营成本的重要手段。本文在随机登机(Random)、由后向前(BF3)和从窗到过道(WA3)等传统登机策略中引入慢速优先(SF),即大件行李携带者优先登机原则,提出慢速优先登机策略,建立慢速优先元胞自动机登机模型,刻画舱内乘客间的冲突,模拟单通道客机的乘客登机过程。仿真结果表明,多数场景中,引入SF能缩短登机流程,提高登机效率,但SF策略划分乘客登机次序与传统登机策略中优先级设置的组合会不同程度地影响乘客登机效率,BF3-SF策略与SF-WA3策略不能提高登机效率,不同策略对放行间隔与携带大件行李占比的敏感性也不同。本文还探讨了航班客座率对各策略登机时间稳定性的影响,在慢速优先登机策略中,SF-BF3、SF-Random和WA3-SF策略可缩短登机时间,其中,WA3-SF策略所需的登机时间最短。总的来说,改进后的WA3-SF策略为最优策略。
关键词
航空运输 慢速优先 模拟仿真 窄体客机 登机策略 登机干扰
Keywords
air transportation slow first boarding simulation narrow-body aircraft boarding strategy boarding interference
分类号
U8
[交通运输工程]
题名 基于动态贝叶斯网络的地下道路行车风险评估
14
作者
尚婷 郭明洋 唐伯明 徐钰婷
机构
重庆交通大学智能综合立体交通重庆市重点实验室 重庆交通大学交通运输学院
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第3期232-245,共14页
基金
重庆市研究生科研创新项目(CYS240480) 教育部青年人文社会科学研究青年基金(22YJCZH143) 重庆市自然科学基金(CSTB2023NSCQ-MSX0742)。
文摘
为探究地下道路不同交通标志信息密度下驾驶员行车风险动态演变规律,本文以驾驶员视觉负荷为表征指标,利用自然驾驶试验采集驾驶员眼动数据,基于动态贝叶斯网络理论构建驾驶员行车风险评价模型。基于香农信息熵量化交通标志信息量,构建考虑交通标志信息量呈现速率的交通标志信息密度模型。选取解放碑地下道路4种不同交通标志信息密度的路段开展实车试验,提取并分析不同路段的驾驶员视觉特性指标。引入动态贝叶斯网络理论动态概率预测及推理评估驾驶员行车风险,由诊断推理、敏感性分析和影响链分析得到影响驾驶员行车风险的关键风险因素。结果表明:驾驶员注视持续时间、水平/垂直扫视幅度、水平/垂直扫视速度及瞳孔面积变化速率与交通标志信息密度呈正相关,眨眼频率与交通标志信息密度呈负相关;驾驶员行车风险发生概率随时间呈动态变化,先上升,后趋于平缓,且随交通标志信息密度的增加,4个路段的风险概率分别稳定于22.6%,35.7%,40.1%和43.8%;驾驶员行车风险受注视状态等环节风险因素影响较大,包括注视持续时间、瞳孔面积变化速率和眨眼频率等关键风险因素。
关键词
交通工程 视觉负荷 动态贝叶斯网络 地下道路 实车试验 风险评估
Keywords
traffic engineering visual load dynamic Bayesian network underground loop real vehicle test risk assessment
分类号
U491
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
题名 支持稳定航迹优化的空中交通多元复杂度计算方法
15
作者
温瑞英 何家兴 王红勇
机构
中国民航大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第1期258-269,共12页
基金
天津市应用基础多元投入基金重点项目(21JCZDJC00840) 中央高校项目(3122022059)。
文摘
传统轨迹优化方法难以在改进局部飞行效率的同时保证整体空域稳定运行,为此本文提出针对空域栅格评估的多元复杂度计算方法,并研究该方法在轨迹搜索算法中的应用。首先,由“接近”“汇聚”两种运动趋势计算交互复杂度,由空域结构和气象环境计算背景复杂度。其次,将两类复杂度分配到空域栅格上,得到栅格的复杂度图。最后,应用于改进的轨迹优化方法中以评估优化结果对空域运行压力的影响。基于仿真空域和实际上海终端区运行数据进行仿真验证。结果表明:空中交通场景的运行压力能够由多元复杂度进行量化。对比原始数据,基于复杂度评估方法改进的A^(*)算法能使优化结果的飞行距离下降20.10%,预计飞行时间下降30.00%,机动次数下降16.67%;同时对比原始数据和传统A^(*)算法的优化轨迹,优化后的局部空域运行压力有所下降。
关键词
航空运输 空中交通复杂度 改进A*算法 空域 线性动力系统 空中交通管理
Keywords
air transportation air traffic complexity improved A*algorithm airspace linear dynamic system air traffic management
分类号
U8
[交通运输工程]
题名 铁路长大坡道线路考虑维修天窗设置的列车运行图优化
16
作者
田志强 刘磊 孙国锋 张俊峰 梁辉
机构
兰州交通大学交通运输学院 兰州交通大学高原铁路运输智慧管控铁路行业重点实验室 北京交通大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第3期288-298,共11页
基金
国家自然科学基金(71761023,72161023) 西部铁路智能运维与管控关键技术研究(24ZYQA044)。
文摘
在铁路长大坡道线路场景下,列车运行过程存在持续时间较长的牵引和制动阶段,通过充分考虑同一供电分区内牵引阶段与制动阶段列车工况重叠,能为列车节能运行提供有利条件。首先,基于长大坡道线路特点,分析列车到发时刻对工况重叠的影响;其次,为避免供电冲突,考虑同一供电分区维修天窗起止时刻相同,并综合考虑列车运行与维修天窗开设等约束,构建以列车工况重叠时间最大化,总旅行时间最小化为优化目标的混合整数规划模型,基于模型特点运用ε-约束法和GUROBI求解。最后,通过案例验证模型和算法的有效性。结果表明,本文设计的算法能有效求解案例,与优化前相比,列车总工况重叠时间增加了24.39%。研究成果能为长大坡道线路运输组织决策过程提供科学参考。
关键词
铁路运输 列车工况重叠时间 ε-约束法 列车运行图 维修天窗 长大坡道
Keywords
railway transportation overlap time of train operation conditions ε-constraint method train operation diagram maintenance skylight long and steep ramp
分类号
U292.41
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
题名 考虑碳交易的快慢车时刻表与停站方案综合优化
17
作者
贾富强 李恺强 李引珍 马成正 冯子婷
机构
兰州交通大学 兰州交通大学 南京铁道职业技术学院
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第1期113-121,159,共10页
基金
国家自然科学基金(72361018) 甘肃省自然科学基金(22JR11RA159) 兰州交通大学青年科学研究基金(2020031)。
文摘
为构建可持续绿色城市轨道交通运输系统,降低城市轨道交通运营阶段碳排放量,本文提出结合碳交易的城市轨道交通快慢车时刻表与停站方案优化方法。首先,刻画不同乘客类型的乘车路径选择机理,提出乘客旅行时间计算方法;其次,通过计算列车的牵引、通风空调、照明、信号系统碳排量,并将快慢车停站方案的碳排放量与碳交易相结合,反馈至企业运营成本中;然后,构建最小化乘客出行成本和企业运营成本的双目标非线性优化模型,设计越行站确定和基于Gurobi分区计算的两阶段求解算法;最后,给出算例,以验证模型和算法的有效性。通过算例分析可知,不同的越行站位置会产生不同的结果,相较于站站停模式,考虑碳交易的城市轨道交通快慢车开行模式使得乘客旅行时间降低5.8%,碳排放量降低17.4%,企业运营成本缩减5.3%。研究结果表明:考虑碳交易的快慢车组织在降低乘客旅行时间、碳排放量和企业运营成本方面效果显著,随着碳达峰的临近碳价格逐步上涨,碳交易机制将有效降低企业运营成本,激励企业积极地减少碳排放,从而推动城市轨道交通的可持续发展。
关键词
城市交通 碳交易 Gurobi 快慢车 时刻表 停站方案
Keywords
urban traffic carbon trading Gurobi express and local train timetables station-stop plans
分类号
U293.1
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
题名 期望状态约束下多车协同编队与分布式优化方法
18
作者
袁振洲 周博涵 陈沫 杨洋
机构
北京交通大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第2期119-127,145,共10页
基金
中央高校基本科研业务费(2024JBRC009) 国家自然科学基金(52302423) 北京市自然科学基金(E2024210149)。
文摘
传统研究主要关注车辆间交互和以稳定间距为主导的编队分析,缺乏从多维状态角度对编队过程进行引导和约束以满足更加精细化的交通控制需求。因此,本文提出一种基于期望状态约束的车辆编队优化方法,优化纵向控制过程。首先,定义编队期望状态,涵盖编队完成时间、距离、速度、加速度和间距这5个维度;随后,针对编队头车前方无其他车辆干扰的理想场景,基于模型预测控制方法建立无前车干扰的编队控制优化模型,并进一步针对存在前车干扰的常见场景,提出相应的编队控制模型;采用基于相邻车辆对的分布式计算策略,在降低计算压力的同时提升编队过程的安全性和鲁棒性;最后,基于Python搭建可视化仿真程序验证算法的有效性。结果表明:过短的期望距离和期望时间是阻碍编队可行的主要原因,并且随着期望距离和期望速度的提高,编队可行的最短时间阈值将相应提高;车辆行驶过程中,可行期望状态下编队的实际执行效果良好,最终编队状态与期望编队状态的偏离率小于1‰,同时能够确保轨迹的安全和平滑;在计算效率上,分布式比集中式策略有优势,并且优势会随编队规模的增大而显著,在由9辆车组成的较大规模编队任务中,最长计算时间不超过0.3 s。
关键词
智能交通 期望编队状态 模型预测控制 车辆编队 分布式优化
Keywords
intelligent transportation expected platoon state model predictive control vehicle platooning decentralized optimization
分类号
U495
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
题名 航班时刻配置公平性研究现状与展望
19
作者
胡荣 张雨橦 丁嘉豪 王怡人 张军峰
机构
南京航空航天大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第2期1-15,共15页
基金
国家自然科学基金(U2433204,52372315) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX24_0140)。
文摘
为进一步提高时刻资源配置结果的可行性,减少时刻配置各参与主体间的不平等,大量文献研究航班时刻公平配置。本文通过检索国内外相关数据库,系统梳理现有航班时刻配置优化中的个体公平性指标和总体公平性目标。首先,概述“公平性”概念的发展历程和度量指标,并从横向/纵向、个体/总体和绝对/相对这3个视角分析航班时刻配置中公平性内涵;其次,从时刻调整数量和时刻偏移量两个维度,梳理对比时刻配置中各参与主体的个体公平性指标;最后,从绝对公平、相对公平和基尼系数的角度,总结航班时刻配置模型的总体公平性优化目标。研究发现:当前主要基于比例原则构建公平性指标,而加权构造法因数据获取困难和主观性强等问题应用受限。有关公平性目标的研究现已较为完善,其中,基尼系数因其能反映全局整体公平性而被广泛应用。基于文献综述内容,本文进一步分析现有研究存在的不足,提出后续研究的建议。研究认为:未来应针对定量计算航班价值,拓展公平性研究对象,构建环境公平性指标和评估动态参数影响这4方面持续开展深入研究,助力民航业的健康可持续发展。
关键词
航空运输 航班时刻配置优化 对比分析 公平性 基尼系数
Keywords
air transportation slot allocation optimization comparative analysis fairness Gini index
分类号
U8
[交通运输工程]
题名 混合态与分离态异质交通流稳定性分析
20
作者
张文会 宋子文 张超 席聪
机构
东北林业大学
出处
《交通运输系统工程与信息 》
北大核心
2025年第3期190-203,共14页
基金
国家自然科学基金(51638004)。
文摘
为揭示人工驾驶车辆(HDV)和智能网联车辆(CAV)构成的异质交通流的稳定性演化规律,从其混合态与分离态两种排列方式入手展开研究。首先,考虑CAV功能退化现象,构建适合异质交通流的改进跟驰模型和换道模型,建立各车型数量比例的期望表达式;其次,通过推导混合态与分离态的基本图模型,解析高峰与平峰时段的流量-密度曲线特征差异;之后,理论推导异质交通流稳定性判别条件,并分析队列规模对稳定性的影响;最后,设计数值仿真实验,验证扰动条件下的车流稳定性,对比分析分离态与混合态下行驶速度和CAV渗透率对速度扰动幅度的影响。结果表明:在相同行驶速度下,分离态实现车流稳定所需CAV渗透率较混合态平均降低12.7%,其稳定性随队列规模扩大呈现非线性增长,并可使高峰时段最大流量提升14.7%。但当CAV渗透率低于0.2时,混合态的车流抗扰动能力更强;当行驶速度处于15,25,35 m·s~(-1)下,CAV渗透率将分别达到0.86、0.71和0.47,此时,采用分离态和混合态均可以在车流扰动中保持稳定;在高速工况下,混合态与分离态达到稳定性所需的CAV渗透率差异将缩短至0.0236。
关键词
智能交通 基本图与稳定性 数值仿真 异质交通流 队列规模
Keywords
intelligent transportation fundamental diagram and stability numerical simulation heterogeneous traffic flow platoon size
分类号
U491.26
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
