路网上车流最优运行路径选择方法的研究

当不考虑路段之间通过能力限制和车流波动时，各车流的路网上运行路长可以用一般的求最短路的方法求解。当考虑以上两种因素时，优化的目标要保证所有流在网络上运行的总费用最小。本文作者建立了关于该优化的模糊规划模型，并给出了求解方法。对于一个给定的网络来说，这种选择路径的方法比较切合实际。     

油田监测系统的ZigBee路由算法节能优化

根据油田监测网络的部署特点,对ZigBee路由算法进行节能优化．给出了节能优化算法的实现方法,不但考虑路径的长度,还充分考虑节点剩余能量,减少网络瓶颈节点．采用NS-2软件进行仿真分析,仿真表明,优化算法可以延长网络生存期．     

基于交通波理论的干线相位差优化及其控制方法

为实现干线协调,提高运行效率,基于线控系统中车流以波的形式到达的基本认知,分析了相邻交叉口车辆排队的时空特性,指出了干线协调的内在机理是当车流到达队尾位置时排队完全消散。然后针对排队的集结与消散建立了基于交通波的交叉口相位差模型。并鉴于干线各交叉口间的关联性以及交通需求与供给关系,提出了对干线控制参数的优化策略。最后选取青岛市漓江路沿线交叉口进行案例分析,验证相位差模型以及周期、相位相序、绿信比等优化策略的可行性与实用性,结果表明该控制方法对车辆旅行时间、停车次数的优化效果显著。     

协作多跳水声网络能量最小路径研究

研究在给定接收信噪比条件下协作多跳水声网络能量最小路径问题.考虑一个二维协作多跳网络模型,源节点和目的节点通过任意分布的中继节点及其附近的协作节点进行数据通信.建立了该网络的能量模型,并通过最优频率-距离关系的近似表达简化能量模型;在此基础上分析了可变发送功率模式下的能量最小路径,对节点间距和协作节点数量进行联合优化,从理论上证明了当各中继节点选取相同数量的协作节点,且中继节点按直线等距路径分布时网络总能耗最小,并给出了直线等距网络最优节点间距和最优协作节点数量的求解方法.仿真结果验证了该理论的正确性.     

计及引导型充电控制策略的电动汽车充电设施与配电系统协同规划

对电动汽车(electric vehicle, EV)充电设施与配电网络进行协同规划可减少EV充电负荷对配电系统的负面影响,并降低各参与方的总社会成本。在开展二者的协同规划时,需要适当考虑引导型充电控制策略对充电负荷时空分布的影响。在此背景下,研究考虑引导型充电控制策略的EV充电设施与含有分布式光伏、储能的配电系统的协同规划问题,建立双层优化模型。上层优化模型以充电设施与配电网络协同规划的总投资成本最小为优化目标,考虑电力系统运行安全约束与EV充电站建设和运行约束,系混合整数非线性规划问题;下层优化模型则以配电系统运行成本与EV充电设施周围交通道路阻塞的时间等效成本之和最小为优化目标,并考虑配电网络运行约束与EV用户充电需求约束,也是混合整数非线性规划问题。求解上层优化模型得到充电设施与配电网络协同规划结果并作为下层优化模型的输入,而由下层优化模型求得的充电需求时空分布结果作为上层优化模型的输入。采用商业求解器CPLEX确定下层引导型充电控制策略,利用遗传算法对所构建的双层优化模型进行求解。最后,以宁波市海曙区东部区域的EV充电设施与配电网络协同规划为例,对所提出的方法进行说明。     

无线传感器网络能量均衡路由算法

针对无线传感器网络中节点能量利用不均衡的特点,对其拓扑结构进行分析,建立了路由模型,结合普通遗传算法的基本原理,提出一种基于多目标遗传算法的无线传感器网络路由优化方法.在选择通信链路过程中,综合考虑传输路径的能耗和路径中节点的剩余能量等因素,采用多目标遗传算法求解一条能耗低且剩余能量较充足的路径作为数据传输路径,实现网络中节点能量的均衡化.仿真结果表明,该优化机制有效延长了网络的生命周期,改善了网络的性能.     

电-路耦合网络下电动汽车充电站选址定容低碳规划

针对现有电动汽车充电站规划研究鲜有考虑碳排放的问题,提出了一种电-路耦合网络下电动汽车充电站选址定容低碳规划的方法。首先,建立电-路耦合网络,考虑不同车辆的相互影响并计及电动汽车用户里程焦虑,利用蒙特卡洛法模拟车流;其次,对耦合网络碳排放进行溯源和追踪;然后,考虑经济成本和碳排放量,建立多目标充电站规划模型,并利用帕累托前沿求取最优解;最后,以IEEE 33节点配电网和12节点交通网组成的耦合网络作为算例,验证所提方法的有效性。     

一种软件定义网络的安全服务路径优化构建机制

针对现有的安全服务路径优化构建方法缺乏综合考虑具体安全需求和底层资源状态的问题,提出一种基于启发式广度优先搜索算法的安全服务路径优化构建机制。首先,给出了基于软件定义网络的安全服务路径构建的总体结构,并引入整数线性规划对安全服务路径优化构建问题进行数学建模;其次,提出一种启发式广度优先搜索的模型求解算法,主要采用“先选择后搜索”的方式,解决同时考虑具体安全需求和底层资源状态的安全服务路径优化构建问题。仿真实验结果表明,所提出的构建机制在性能指标上优于对比方法。     

波长选路光网络的一种新的波长分配算法

研究了波长选路网络光路径层设计中的波长分配问题,给出了一种新的数学描述。结合波长选路网络的特点和路径图的概念提出了一种新的波长分配算法。通过对路径图的顶点着色问题的求解得到波长分配方案。     

基于水位指数计算的下游不稳定流对水电站优化调度的影响

为满足水电站优化运行计算在求解时间和求解精度上的要求,提出了基于水位指数规律变化假设的下游不稳定流计算方法及计算系数的确定方法.该计算方法比较简单,且有理论根据.分析了下游不稳定流对水电站最优运行方式的影响,推导了水、火电站联合优化运行时的等微增率原则公式,讨论了附增当量的物理意义及影响因素,最后提出了考虑下游不稳定流影响时的水电站运行方式的最优化原则和计算方法.     

城市交通网络中的路径优化研究

城市交通网络中出行车辆从起点到终点的路径优化问题是智能交通研究的重要课题 .由于出行车辆的最优路径是随着时间和路况的变化而变化的 ,因此车辆在进入每一个节点之前都应该计算出一条在当前时刻的最优路径 ,以确定车辆在进入每一个节点时要选择的下一步路径 .利用有向图的有关理论 ,建立了城市交通网络路径的优化模型 ,给出了交通网络中有向图每条边权值的数学模型 ,利用传统的dijkstra算法进行优化 ,动态获得出行车辆的最优路径 .经计算机仿真研究表明 ,该方法是可行的     

基于交通状态规则的大型活动专用行车线路规划方法

针对目前缺少定量化研究大型活动专用行车线路的难点问题,提出基于交通状态规则的大型活动专用行车线路规划方法.通过对可采集交通数据的路段进行交通状态判别,研判交通数据真空路段,形成区域路网交通状态;融合交通状态规则与AHP法,设计了多层级简约搜索算法及其线路评价模型,其中,应用多层级简约搜索算法初步筛选多条可行行车线路,基于AHP法对可行行车线路进行综合评价.该方法可为城市举办的各类大型活动的专用行车线路规划提供借鉴.     

基于巴氏度量的车辆违章变道快速检测方法

针对目前城市道路监控视频中存在的事件检测及报警不及时问题,提出了一种快速有效地检测车辆路线和位置违章的方法。该方法不依靠传统的车辆检测和分割方法,而是首先利用Harris角点检测的方法提取车辆角点,然后用金字塔Lucas-Kanande(L-K)对角点进行快速跟踪,同时对跟踪的角点实行谱聚类,利用Bhattacharyya距离对角点和聚类中心进行度量,并将其进行归一化,由预先设定的阈值可以判断车辆是否发生了异常行为。与传统车辆异常行为检测方法相比,该方法具有方便、快速的优点,鲁棒性较强。     

混有网联车辆的交通流稳定性和最大服务流率分析

针对传统车辆和网联人工驾驶车辆组成的混合交通流,分析不同网联车辆市场占有率对稳定性和最大服务流率的影响。基于传统车辆与网联车辆的跟驰特性,建立混合交通流稳定性分析的一般方法;基于HCM2010宏观交通流分析方法,获得不同网联车辆市场占有率下的最大服务流率。结果表明:市场占有率的增加有利于提高混合交通流的稳定性与最大服务流率;当占有率大于0.51时,混合交通流可在任意平衡态速度下稳定,在高密度、低稳态速度下的稳定性提高更加显著;相比传统交通流,网联车辆交通流的通行能力可提高63.64%;当占有率大于0.5时,混合交通流最大服务流率提升更快,且占有率越高,提高幅度越大。     

公交车调度优化模型

研究了随着时间和空间上客流不均衡性的变化，车辆应如何调度的问题，建立了多目标规划的模型，实现了“有早出，有晚出”，车辆有多有少的调度计划，在保证一定效益和顾客满意的情况下，使在岗车辆的总运行时间最短，所有的计算都在计算机上实现，得出了调度时刻表，最少的车辆数为42，顾客与公交公司的满意程度比为：0.68：0.46。     

公共交通大站快车调度模型

为满足公交企业调度管理需求,建立公交管理中实施快车调度的数学模型,应用公交随车调查数据,进行客运量O-D矩阵反推,筛选出公交客流量O-D矩阵中较大的站点,作为大站快车站点,并将原线路客流量分为快车站点和调度后线路客流O-D矩阵,分别用断面客流量和车厢满载率进行发车时间表设计,最后采用速度、等车延误、行驶延误、停车次数等指标对调度前后模型进行评价.编制的计算机程序,实现对客运量O-D反推、断面流量和公交车时间表程序化计算.结果表明:模型可以减少乘客延误和车辆停车次数,满足了不同乘客乘距的出行需求,提高了车辆旅行速度和服务质量.     

Impacts of variable message signs on traffic congestion

The variable message signs (VMS) have been widely used in guiding and managing the dynamic traffic with development of intelligent transportation technologies. It is known that cell transmission model (CTM) can well reproduce such traffic dynamics as shock waves and jams. This paper presents a new method to estimate the route travel times by using the CTM in conjunction with a logit-based route choice rule. The impacts of VMS on a two-route scenario with recurrent and non-recurrent traffic congestion are numerically investigated by analyzing the changes of route flow and travel time. Simulation results show that in networks with suitable long links, the VMS can positively influence travelers' decision making so as to improve the system performance. For non-recurrent congestion, the value space of the route choice parameter that affects the flow distribution between two routes is narrower in the case of high traffic demand than that in the low demand case.     

考虑区分车辆运行状态的桥梁车载统计分析及模拟

动态称重系统作为桥梁结构健康系统的重要组成部分之一,能提供丰富的车辆荷载监测数据,在此基础上建立能反映实际交通状况的车辆荷载模型,对桥梁结构的安全评估、车致疲劳分析等具有重要意义。提出一种能考虑区分车辆运行状态的随机车流模拟方法和流程,在车辆荷载统计分析过程中通过各时段的车流量密集程度区分车辆运行状态,针对不同运行状态,引入单峰和多峰概率分布模型,对车重、车速、车间距等车辆荷载统计参数进行概率拟合,通过K-S检验获得车辆荷载参数的最优概率分布;通过Monte Carlo抽样模拟随机车流,进而分解为随机加载流;基于某实际桥梁的车辆荷载监测数据,对车辆荷载模拟方法的合理性进行验证。结果表明：采用区分车辆运行状态模拟的随机车流对桥梁结构进行加载,获得的钢箱梁跨中底板应力幅值和应力循环次数与实际车流加载结果接近。相比之下,如果不考虑区分车辆运行状态,得到的应力幅值和循环次数都明显小于实际车流的加载结果,这对于桥梁结构的车致疲劳分析偏于危险。     

车辆自动导航系统基本框架研究

讨论了车辆自动导航系统的基本框架,将其划分为路网数据库管理、车辆定位、路线优化、路线引导４个子系统,并提出了各个子系统需要实现的功能,以及实现这些功能所需的关键技术．     

考虑轴重相关的随机车流荷载效应

为了给桥梁验算的设计荷载提供参考,基于宜泸高速WIM实测数据,分析随机车流参数尤其是轴重相关性. 应用MATLAB平台编制随机车流模拟程序,采用影响线法分析随机车流的荷载效应,探讨考虑轴重相关与不考虑时荷载效应的差别. 研究结果表明：轴重具有多峰分布的特点,轴重之间具有较强的相关性,当模拟随机车流时,若不考虑车辆参数的相关性,则会造成较大误差;采用非参数核密度估计-Copula方法,利用t-Copula函数作为连接函数的轴重联合分布函数,可以较准确地描述车辆轴重联合分布;考虑轴重相关情况下的荷载效应代表值比不考虑时高约45%,与实测车流荷载效应代表值更加接近;各车道随机车流对简支梁桥的荷载效应代表值差别不大,但均已超过现行规范公路-I级车道荷载的荷载效应,效应比最大值为1.34.