基于单元重要性分析的公路网络布局方案优化

为了有效改善路网运行状态,借鉴网络可靠性分析方法,对路网进行了畅通可靠性分析;针对路网可选 规划方案过多的问题,通过单元重要性分析,确定数量合理的公路网新建或改建备选方案集合,并以路网综合效 益最大为目标,建立公路网络规划方案优化的模型;利用枚举法等离散优化方法,确定最优公路网规划方案.通 过实例计算证明,利用本文提出的模型及方法可以得到合理的路网布局优化方案.     

基于畅通可靠性分析的城市道路改扩建优化决策

基于系统阻塞发生概率，建立了阻塞常发的高峰时间城市交通网络单元及系统畅通度的基本概念，并 提出了相应的评估方法．同时通过单元畅通重要度的评估，建议了路网改扩建的优化策略．     

震后城市道路阻断模型

以空间遥感技术获得的路网信息为基础,以模糊数学为理论,划分道路阻塞点模糊阻断状态、路段模糊阻断状态,进而构筑路网的模糊阻断状态,提出模糊的阻断状态连通度和连通可靠度的概念,建立数学模型,研究计算方法,并以此对震后路网各种交通手段的连通可靠性进行评价,通过6节点、8路段、29个堵塞点的网络实例验证模型,结果表明完全阻断、行人可通过、自行车可通过、人力营运车可通过、私人汽车可通过、大型车辆可通过和完全畅通各个状态的连通可靠度分别为1、1、1、0.636、0.171、0和0.     

基于阻塞概率分析的车辆自动导航路线优选模型

根据交通供需随机性分析,借鉴网络可靠性分析方法,提出了概率型指标——畅通可靠度的概念和计算方法,通过该指标可分析拥挤路网阻塞现象发生的可能性。同时,以路网阻塞概率分析为基础,在没有实时交通数据采集的条件下,利用统计资料及经验信息,综合考虑绕行距离,建立了基于阻塞概率分析的车辆自动导航路径优选模型。该模型可为出行者提供更接近实际情况的满意的路径及出行信息,减少用户决策的盲目性。     

基于单元重要度的公交网络优化

为改善公交网络运营状态,基于公交网络的单元重要度和可靠度,对节点重要度和路段单元重要度进行了分析;以公交网络综合效益最大作为优化目标,考虑公交运行时间约束,建立了公交网络的优化模型.以某市公交网络规划为例,得到公交网络调整方案,使公交系统的可靠度得到提高.     

交通拥堵下基于可靠度的出行路径模型及算例分析

交通拥堵事故多发生于路网局部,严重拥堵或多个局部同时拥堵可能引发次生拥堵,对城市交通造成破坏。通过引入BPR函数Davidson修正模型及公路道路服务水平的概念,对路网路径运行时间进行分析。由于路网结构的复杂性以及道路特性的差异、交叉口交通流的动态变化,出行者面对拥堵时选择出行路径的难度加大,导致其在路网交通情况正常时所确定的最优出行路径并不一定是交通拥堵情况下的最优选择。在考虑所选路径可靠度的基础上,建立了交通拥堵下城市路网的静态交通分配模型并进行了算法算例求解,用模型从宏观角度分析城市交通,为缓解城市交通拥堵提供参考。     

基于向量投影响应面的数控机床几何误差分配方法

以几何误差为研究对象,基于多体系统理论,建立了数控机床综合误差模型;运用向量投影响应面法,建立了加工精度可靠度模型和可靠性敏感度模型,以评估加工精度可靠度并获取几何误差分布参数对可靠度的影响排序,实现几何误差参数的合理优化和可靠度的整体提升.最后,通过案例分析验证了该方法的正确性.     

起重机金属结构可靠度分析

通过对起重机金属结构的载荷及强度分析，确立在多种载荷组合作用下的载荷效应，建立以失效单元为破坏模式的串并联单元，并以这些串并联单元共同组成金属结构体系的可靠度计算模型，同时引出其可靠度的计算方法以及以一阶二次矩计算的可靠度计算公式。     

城市交通微循环系统优化设计方法

为充分利用城市交通微循环道路资源以有效缓解路网交通拥挤,在分析交通微循环系统特征的基础上,设计了完整的城市交通微循环系统优化方法.以缓解区域路网交通拥挤为优化目标,依据交通流特征与交通需求定位城市主干道路网的拥挤路段,然后建立微循环绕行路线的搜索模型,能够确定需进行道路条件与交通组织优化的微循环路段,并生成静态交通标志与可变信息板的布设地点.以曲靖市中心城区交通微循环系统优化为实例,验证了所提出优化方法的有效性.     

考虑能源消耗的城市路网信号优化研究

通过对信号交叉口和路段车辆能源消耗的研究,提出了城市路网能耗计算公式。将路网能源消耗以及最优交通信号设置问题结合起来研究,以路网能源消耗最小为目标,用双层规划方法综合优化信号配时方案,进而得到能源消耗最优平衡网络信号优化模型,以达到最大程度地降低路网交通能耗的目的。在此基础上,给出了描述上述问题的基于免疫选择的自适应繁殖的混沌粒子群求解算法。最后,结合路网各项指标对信号控制优化方法进行分析,通过算例应用证明了方法的有效性。     

城市路网动态连接度研究

路网连接度是评价城市路网布局合理性的重要指标.以往研究从静态角度将其定义为路网中路段数与节点数之比.现实生活中,由于路网的不确定性,某些路段在某一时点或一段时间内可能发生堵塞,造成路网上的路段数和节点数发生变化.本文首先从每条路段只有堵塞和不堵塞两种情况,提出每条路段堵塞为二项分布的动态连接度,其次从总路段数发生变化的角度,提出路网中不发生堵塞总路段数为随机分布的动态连接度,并分别给出了指标的定义,性质和计算方法;最后结合某市路网进行了实例分析.     

基于交叉口车牌识别数据的网络交通状态分类方法

为实现能实时、高效、准确地利用现有的车牌识别数据掌握路网交通状态，并精准实施道路交通网络控制措施，基于道路交叉口车牌识别系统数据，依据基于平均最短路径长度的拥堵指标衡量路网运行状态，使用K-means聚类算法进行分类，依据谱距离指标和拥堵指标分类不同时段的网络剩余供给能力。在此基础上，依据实时的道路交通数据，计算拥堵指标，可得到实时道路网络剩余供给能力分级。针对分级后的实时道路网络的实际剩余供给能力，设计不同的网络交通管控方案，能有效缓解交通拥堵。以长沙市五一广场局域道路网络为实例，研究结果表明：城市道路网络状态全天可以分为4种类型，拥堵指标为1.522、1.823、2.207、3.069,分别对应路网剩余供给能力良好、一般、较差和极差。该网络早晚高峰时段路网剩余供给能力多处于较差状态，并且晚高峰时路网有可能处于剩余供给能力极差状态。相比于工作日，在周末的高峰时段，路网剩余供给能力表现较为良好。采取针对性交通管控措施后，经仿真验证表明拥挤路径社会总成本下降5%以上。     

拥堵环境下道路交通对城市空气质量的影响

针对交通拥堵、雾霾(空气质量)等研究热点问题,以济南市主城区为例,定量分析了高峰拥堵延时指数、交通拥堵等对城市空气质量的影响,结合遥感反演气溶胶光学厚度(aerosol optical depth, AOD),构建基于地理加权回归(geographically weighted regression, GWR)模型定量的分析拥堵环境下道路交通对空气质量的影响。研究结果表明:高峰拥堵延时指数与空气质量指数(air quality index, AQI)有较强的相关性,即交通运行状况对空气质量有较大影响。GWR模型细化了AQI的分布特征,表征了道路交通参数的局部空间变化。在交通拥堵条件下,道路的面积占有率对区域内空气质量的影响最大。本研究对交通规划具有一定的指导意义,为交通规划、控制提供支撑和依据。     

交通流诱导与控制协同优化模型的遗传算法求解

以路段和交叉口的加权拥挤程度最小为目标,建立诱导和控制的协同优化交通流分配模型,并提出基于遗传算法的求解。采用动态滚动式计算模型算法得出的均衡流量调整为诱导信息的发布提供定量依据,能够将诱导和控制协同起来均衡路网流量,避开拥挤。小路网试验结果表明:该模型算法实时、有效,便于实施。     

交通流诱导与控制协同的双目标优化模型及准最优求解算法

提出了一种基于消散拥堵和系统总出行时间最小的双目标诱导控制协同优化模型,算法引入饱和度的概念,采用小步距微量调整信号配时、试算优化的方法,适当加载或卸载交通量,优化交叉口信号配时,使交通流在不断反馈与不断调整过程中达到最优。采用VISSIM建立模拟路网进行了协同算法试验,并对协同实施效果进行了评价,结果表明:在进行3次协同后拥堵基本消散,经过第4、5次协同能实现系统总行程时间尽可能小。     

基于路网容量约束的停车设施泊位规模优化

针对目前停车规划中很少考虑道路网络容量限制的情况,建立了基于路网容量约束的停车设施泊位规模优化模型.该模型考虑道路网络容量对停车需求的限制和约束,通过各处停车设施规模的优化,引导停车需求合理分布,以充分利用道路网络资源,实现效益与公平性最大化.该模型优化目标为在满足道路网络容量约束下使得效益(即可满足的停车需求)最大,并通过用户平衡模型计算流量在道路网络上的分配,介绍了用遗传算法对模型求解的方法.数值算例表明,通过优化建模与求解,可得到各处停车设施的最佳泊位规模,并得到满足路网容量约束的合理停车需求分布.     

交通方式选择的非集计模型及其应用

应用非集计模型理论与北京居民出行调查数据,建立了交通方式选择MNL模型,并用Matlab优化工具箱中的无约束最优化函数对模型的参数进行了标定。根据所建模型计算出公交车和小汽车的时间价值,求得包含出行时间和实际金钱费用的广义费用,建立了公交车和小汽车出行选择的二肢Logit模型,分析了不同收费价格下两种交通方式所分担的交通出行比率及道路交通饱和度的变化情况,评价拥挤收费政策对优化城市交通结构,缓解城市交通拥挤的作用。研究表明,非集计建模方法能够较全面地考虑居民出行选择的各方面影响因素,尤其是将出行者的个人特性影响因素引入模型,提高了模型的预测精度和实用性。