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期刊信息/Journal information
交通运输系统工程与信息
交通运输系统工程与信息

毛保华

双月刊

1009-6744

bhmao2006@bjtu.edu.cn

010-51684836

100044

北京西直门外上园村3号北京交通大学机械工程楼D403室

交通运输系统工程与信息/Journal Journal of Transportation Systems Engineering and Information TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是面对国内外交通运输系统工程、智能交通、交通管理、交通工程与信息工程等学科领域的决策者、科技工作者、交通运输工程师、交通运输院校研究院所的专家、硕、博士研究生以及交通运输企业家的刊物。
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    暴雨内涝下城市路网抗涝韧性评估

    金溪穆延
    226-236页
    查看更多>>摘要：极端降雨给城市路网的正常运行带来了极大挑战,为了评估在应对极端降雨时路网的抗涝韧性,本文采用场景模拟方法分析暴雨内涝灾害对路网的影响;以道路水深是否超过水深阈值为标准,判断道路的连通性,构建以节点强度和不同水深下道路速度的衰减函数为计算指标的综合评价框架;基于降雨—积水过程下道路系统的性能变化曲线和4R特征理论,分析4种暴雨重现期下路网的抗涝韧性;提出通过改造易涝交通枢纽提高路网抗涝韧性的提升策略.结果表明:降雨对路网服务性能的影响要大于对路网结构性能的影响,路网的抗涝韧性随着降雨重现期的增大而减小,道路的淹没程度与道路等级和降雨强度两个方面有关;易涝交通枢纽对路网抗涝韧性有较大影响,降雨重现期越小,影响越大.在实施提升策略后,可以显著提升路网的鲁棒性和快速性,增强路网的抗涝韧性.

    城市交通抗涝韧性洪涝模拟道路网络城市内涝

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    山地城市道路交通碳排放影响因素非线性关系模型

    陈坚陈嘉果陈琦刘柯良...
    237-245页
    查看更多>>摘要：为定量测度山地城市道路交通碳排放量及其影响因素的作用大小,本文运用车载移动监测设备采集小汽车不同时空下的碳排放量,结合山地城市道路交通特征,选取汽车发动机特性、驾驶特性和道路交通环境这3个维度的8个变量作为解释变量.基于随机森林回归模型,构建山地城市道路交通碳排放影响因素解析模型,运用部分依赖函数量化各影响因素对碳排放的非线性关系和交互影响,并进行多模型对比分析.研究结果表明:随机森林回归模型拟合优度为74.3%,预测精度较高,优于多元线性回归、支持向量机和长短期记忆网络(LSTM)模型;从影响贡献上看,速度(25.97%)和排气筒温度(23.73%)是影响碳排放因子最重要的因素;速度和高程变化对碳排放因子的非线性作用显著,其中速度的阈值在58 km·h-1,高程变化的阈值在0.10 m,应优化山地城市立交、陡坡等复杂交通构造物,减少车辆速度波动区间;低速行驶与其余因素存在正向的交互作用.研究结果可结合道路交通量及路况信息动态测算道路交通碳排放,为交通管理策略设计提供决策依据.

    城市交通碳排放PEMS随机森林非线性关系

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    苜蓿叶立交交织区冲突特征及严重程度影响因素分析

    何晖宇丁瑞应聃张宇豪...
    246-258页
    查看更多>>摘要：为明确城市快速路苜蓿叶立交交织区的冲突特征及冲突严重程度的关键影响因素,以重庆市北环立交为研究对象,使用无人机拍摄交织区车辆自然驾驶视频.搭建基于YOLOX和Deep-SORT的车辆目标检测和追踪框架,从航拍视频中获取10483条车辆轨迹数据,根据交互车辆的相对位置提取纵向和侧向冲突样本,并基于二维拓展碰撞时间指标将冲突事件划分为轻微、一般和严重;考虑包括宏观交通流参数和车辆微观运动参数等17个解释变量,计算多元Logistic回归模型、随机森林模型和CatBoost模型的评估指标,并分别选择对纵向冲突和侧向冲突识别性能更优的模型,进一步分析影响交织区内冲突严重程度的关键影响因素.结果表明,侧向冲突是苜蓿叶立交交织区的主要冲突类型,冲突持续时间较纵向冲突更长,碰撞风险更高;一般冲突在交织区内分布范围最广,严重冲突其次,轻微冲突分布最集中,主要分布于合流三角区附近;不同解释变量对冲突严重程度的影响程度存在一定差异,纵向严重冲突与相对速度差和目标车长度等6种指标显著相关,对于侧向冲突,重要性前5的变量分别是相对速度差、平均车头间距、目标车速度、目标车横向位置及目标车纵向位置,且当相对速度超过20 km·h-1,车速超过60 km·h-1及平均车头间距低于12m时,侧向碰撞风险将大幅增加.研究成果可对苜蓿叶立交交织区危险驾驶行为预警系统的设计和主动交通安全管理提供依据.

    交通工程冲突严重程度拓展碰撞时间苜蓿叶立交车辆轨迹数据

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    高铁列车动态定价与预售时段划分综合优化方法

    许景邓连波刘华儒胡心磊...
    259-267页
    查看更多>>摘要：立足高铁收益亟需提高和灵活化市场票价体制实施的背景,本文考虑需求在预售期内各天的波动性和差异性,以及预售时段划分方案对铁路收益的影响,研究高铁列车动态定价与预售时段划分的综合优化问题.为预售期内每天构建独立的弹性需求函数,考虑列车能力约束、需求约束及票价递增约束等条件,建立高铁列车动态定价与预售时段划分综合优化大规模非线性模型.根据模型特点,设计双层遗传—模拟退火算法求解,将优化问题分为外层预售时段划分、内层动态定价与票额分配的双层优化问题,内外两层分别采用遗传算法和模拟退火算法求解.最后,采用一个数值算例验证优化模型和求解算法的有效性,并探讨不同预售时段数量下的划分结果.结果表明,随预售时段数量的增加,预售期的划分主要集中在后半段;预售时段数量为5时,优化后,该数值算例的收益提高了约1.21%.

    铁路运输动态定价双层遗传—模拟退火算法高铁列车时段划分席位分配

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    需求不确定下边远群岛海运物流网络选址—库存—路径优化

    吴迪韩欣丽石帅杰藉雪军...
    268-282页
    查看更多>>摘要：为降低岛上物资需求不确定对边远群岛海运物流网络稳定性的影响,本文基于大陆补给港、中心岛及卫星岛3级轴辐式物资配送网络,考虑异质船队、运输组织模式多样性及库存容量限制等现实因素,将中心岛选址数量纳入决策,以系统总成本最小为目标,建立海运物流网络选址—库存—路径优化模型,通过设计嵌入蒙特卡洛模拟邻域遍历算子的遗传—退火集成优化算法,将复杂问题分解为选址与指派、航线分组及路径与仓储优化等多个子问题,并通过内外层算法的交互和迭代实现整个问题的集成优化.以我国南海群岛的实地数据进行实验,分析岛屿数量、密度分布及需求变动对海运网络系统的影响.结果表明:在岛屿物资需求量分布不变且岛屿数量相同的情况下,岛屿为聚集分布时的物流网络单位成本比离散分布时相对较低;在岛屿物资需求量分布不变且岛屿分布相同的情况下,岛屿数量变化对物流网络单位成本影响较小;岛上物资需求均值变化对系统各部分成本的影响较大,总成本与均值呈正相关关系;需求波动对仓储系统成本的影响较为明显,但对运输系统成本的影响较小.上述结果验证了本文算法在不同规模群岛情境下的适用性,可为需求不确定下边远群岛海运物流网络的构建与优化提供决策依据.

    水路运输选址—库存—路径优化集成优化算法边远群岛海运物流网络不确定需求

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    海铁联运港站共享堆场的箱区分配及转场联合优化

    王小寒靳志宏
    283-294页
    查看更多>>摘要：海铁联运港站共享堆场前提下,海铁联运箱可堆存在港口堆场和铁路堆场,也可实现跨堆场箱区间的转场,不同堆存方案下载运设备作业和箱区利用存在明显差异.为充分利用海铁联运港站堆场空间资源,本文基于共享堆场,考虑进出口双向货流,以海铁联运集装箱在港中转成本最小化为目标,构建非线性整数规划模型,决策箱区分配及箱区转场问题.针对问题自身特点,为自适应平衡种群多样性和全局收敛性,设计基于Q学习的协同进化遗传算法求解问题.通过不同规模的算例验证模型与算法的有效性.结果表明,本文提出的优化算法具备更好的收敛精度.相较于其他3种传统堆存形式,"共享—转场"堆存形式能有效地均衡转场成本和装卸效率,总转运成本平均降低了15.17%,11.96%,15.09%.最后,通过多个单位成本进行灵敏度分析,以验证算法的普适性.

    综合运输箱区分配协同进化遗传算法海铁联运港站共享堆场箱区转场

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    城市空中交通动态空域垂直起降飞行器路径优化

    周航赵风旸胡小兵
    295-308页
    查看更多>>摘要：针对目前城市空中交通动态空域航线优化方法难以保证最优性和计算效率上不足,以及对市区与市郊混合运行场景覆盖的缺陷,首先,提出一种适用于市郊和市区运行的城郊结合路网构建方法;其次,基于电动垂直起降飞行器(eVTOL)飞行动力学模型,提出准确的eVTOL功率消耗模型优化飞行路径;最后,基于涟漪扩散算法(RSA)提出适用于动态空域中的动态加权路网(RSA-DWRN)算法.通过构建包含时变气流和障碍区影响的城郊结合路网结构,以优化路径耗电量、飞行时间、计算时间和匹配度为指标,比较RSA-DWRN和传统动态路径优化算法DPO-A*在5种场景下600次实验优化效果.仿真结果表明:RSA-DWRN算法在4类指标下效果最好,且当动态空域环境因素越复杂时,RSA-DWRN表现越优;当空域中存在移动障碍物时,DPO-A*算法无法预测其运动轨迹且需频繁更新路网状态,大量提高了路径规划计算成本,而RSA-DWRN算法在相同情景下与动态环境变化过程协同进化,得到同时保证优化结果和计算效率的最优解.

    航空运输城郊结合路网涟漪扩散算法电动垂直起降飞行器动态空域路径优化

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    基于扩展决策场的机场落客区车辆-旅客行为建模分析

    唐铁桥钟静燃袁小婷覃梦欣...
    309-317页
    查看更多>>摘要：近年来,随着航空旅客运输的发展,机场陆侧交通资源愈发紧张.机场落客区作为衔接机场航站楼内部与外部交通之间的交互面,行人和车辆交互冲突严重,落客区运行压力大.本文以某国内机场为研究对象,基于实地调查的视频数据,建立基于Logistic回归模型的车辆让行模型;发布调查问卷,从效率、安全和舒适这3种属性收集该机场落客区场景下旅客做出的选择,最终建立落客区环境下的人车冲突仿真模型,利用仿真模型探究落客区内人车冲突情景.仿真结果表明:在多幅路结构的落客区内,旅客乱穿马路的选择与交通密度和过街次数有关,交通密度越大,旅客需要过街的次数越多,旅客乱穿马路的频率越低,在中幅路落客的旅客最高违规过街率为6.8%,在外幅路落客的旅客最高违规过街率为2.1%;当人行道和入站口相互间距扩大1倍,外幅路落客的旅客平均违规过街率提升1.6%,中幅路落客的旅客平均违规过街率提升0.9%;此外,通过限制旅客乱穿马路,可以有效减少非高峰时期车辆让行次数,提升落客区车辆通行效率.

    交通工程落客区扩展决策场车辆—旅客行为Logistic回归模型

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    复杂航路网络航空排放精细建模与绿色轨迹优化研究

    陈丹汤程张昊马园园...
    318-326页
    查看更多>>摘要：为准确测算航空排放及其环境影响,有效缓解航路网络大气污染问题,本文提出一种基于四维飞行轨迹与三维空间气象数据分析的复杂航路网络航空排放精细建模与大规模航空器群绿色轨迹优化方法.针对航空器不同飞行状态,建立复杂航路网络CO2排放和凝结尾生成模型,并以全球绝对温变潜力(AGTP)评价航空排放的大气环境影响;进而以最小化AGTP为目标,提出大规模航空器群绿色轨迹优化模型(GTO-LSA),在此基础上,通过挖掘大量历史运行数据的环境影响分布特征,提出基于环境影响阈值的绿色轨迹优化模型(GTO-EIT).实例分析表明,本文所提方法可有效缓解航空排放的大气环境影响,在25,50,100年时间水平下,GTO-LSA可使环境影响降低11.51%、4.82%及4.20%,GTO-EIT则可降低10.87%、4.05%及3.67%,同时,运行效率平均提升了27.58%,航空器调控架次和调控频次平均下降了50.22%和48.37%.

    航空运输绿色交通轨迹优化环境影响凝结尾CO2排放

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    2024交通与运载工程学科轨道交通领域青年学者论坛成功召开

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