检索结果-内蒙古大学图书馆

中国公路学报 2025年第3期38卷 13-30页

作者：王江锋齐崇楷罗冬宇董佳宽王娜闫学东北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 北京交通大学唐山研究院河北唐山063000 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300 西南交通大学交通运输与物流学院四川成都611756

通信网络的信息数据流与车辆的物理主体融合互动,使得网联自动驾驶车辆组成的编队能够实现快速的、协作的、共享的出行。然而,通信网络面临着信道衰减、资源紧张等挑战,使得车辆的行驶状态存在非线性、扰动随机性和行为不确定性等问题,... 详细信息

通信网络的信息数据流与车辆的物理主体融合互动,使得网联自动驾驶车辆组成的编队能够实现快速的、协作的、共享的出行。然而,通信网络面临着信道衰减、资源紧张等挑战,使得车辆的行驶状态存在非线性、扰动随机性和行为不确定性等问题,影响着编队的稳定运行。为降低通信时延等不安全因素对车辆行驶状态产生的不利影响,相应的编队控制方法成为了车辆行驶安全的重要研究内容。为此,从空间计算损耗和信息时效性的角度出发,开展了通信时延下考虑行驶状态时空价值的编队安全控制研究,对增强车辆的内生安全,提升通信网络的鲁棒性能都具有积极的研究价值和现实意义。首先,考虑到信息传输的空间相关性,借鉴通信信号衰减理论,提出了一种基于空间修正的智能驾驶模型(Spatial Adjustment Intelligent Driving Model,SA-IDM),用以归一化多前车通信结构并修正前车状态信息。其次,考虑到信息传输的时间相关性,引入信息年龄(Age of Information,AoI)量化状态信息的时效性,采用频域方法对SA-IDM进行串稳定性分析,推导出能够反映状态信息是否“过时”的AoI临界值,进而转化为表征整个信息传输过程的时间价值,并提出了一种基于信息更新路侧单元的状态信息重传策略。最后,采用实车测试试验和遗传算法对模型参数进行标定,并采用数值仿真验证模型的有效性。试验结果表明:SA-IDM可以抑制领航车的扰动带给编队的影响,当AoI临界值为0.2 s时,可以有效衡量信息的时间价值。状态信息重传策略可保障编队在高时延发生率(Delay Occurrence Rate,DOR)下及时获取信息。当DOR为20%时,SA-IDM的平均间距偏差与IDM相比其降低比例为33.5%;当DOR为70%时,基于信息更新路侧单元的状态信息重传策略与最大AoI重传策略相比,平均间距偏差值的降低比例为21%;此外,SA-IDM编队内靠前和靠后的车辆安全性较弱,需要更多的信息传输。

关键词：交通工程编队安全控制行驶状态时空价值网联自动驾驶车辆通信时延信息年龄实车测试

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城市轨道交通跨环线的跨线列车开行方案优化

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吉林大学学报(工学版) 2025年第1期55卷 132-140页

作者：田佩宁童瑞咏王海鹏毛保华张皓翔卢霞北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 北京交通大学中国综合交通研究中心北京100044 交通运输部公路科学研究院智能交通研究中心北京100088 北京城建设计发展集团股份有限公司轨道院北京100037

为缓解城市轨道交通换乘站压力、提升轨道交通服务水平,以环线和半径线的组合形式为研究对象,以跨线直达乘客数最大、乘客总出行时间最短、车辆走行公里数最少为目标,考虑发车间隔、满载率、运用列车数等约束,构建环线和半径线之间的跨... 详细信息

为缓解城市轨道交通换乘站压力、提升轨道交通服务水平,以环线和半径线的组合形式为研究对象,以跨线直达乘客数最大、乘客总出行时间最短、车辆走行公里数最少为目标,考虑发车间隔、满载率、运用列车数等约束,构建环线和半径线之间的跨线列车开行方案规划模型,在分析环线特点的基础上进行客流分配,并设计包含OD客流路径分配的遗传算法进行求解。算例表明:与独立运营模式相比,环线与半径线之间采取跨线运营能够优化运力资源配置,大幅提升乘客直达性和服务水平。当目标函数权重系数比为3:1:1时,跨线客流需求中33.76%(1.10万人次)的乘客可避免换乘实现直达,乘客总出行时间缩短1.11%,车辆走行公里数减少1.05%。

关键词：城市轨道交通环线跨线运营开行方案遗传算法客流分配

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轨迹数据驱动的车辆出行特征及类别研判

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北京交通大学学报 2025年

作者：董春娇赵天意卢玲玉谢坤陈元朵北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室中国城市规划设计研究院深圳分院乌鲁木齐市城市综合交通项目研究中心(乌鲁木齐市轨道交通项目建设中心)

车辆行驶轨迹GPS数据蕴含丰富的出行信息特征，然而采集到的数据中通常混有多种车型，且车型信息是未知的，难以满足精细化交通需求分析建模要求。本文基于车辆轨迹数据，从时空两个维度提取车辆出行特征指标，对比分析货车与私家车出... 详细信息

车辆行驶轨迹GPS数据蕴含丰富的出行信息特征，然而采集到的数据中通常混有多种车型，且车型信息是未知的，难以满足精细化交通需求分析建模要求。本文基于车辆轨迹数据，从时空两个维度提取车辆出行特征指标，对比分析货车与私家车出行差异性。并以选取的车辆车型特征指标为基础，构建基于Gaussian HMM的车辆类别研判模型。结合BW算法和维特比算法训练及测试模型，设计了基于出行特征的车辆类别研判模型求解算法。最后以北京市货车和私家车出行轨迹数据为例，进行了实证研究。结果表明，货车与私家车在出行开始时间、出行结束时间、总运行时长、平均停留时长、平均行程时间、出行次数以及出行距离七个指标存在明显的差异性。构建的基于Gaussian HMM的车辆类别研判模型对私家车的查准率为83%，货车的查全率为82%，模型的准确率为79%，能够较好的实现车辆类别的研判。研究成果可为精细化碳排放测算、差异化需求管理政策制定以及精细化交通管理提供支持。

关键词：交通工程车辆类别研判高斯隐马尔可夫模型出行特征指标货车与私家车

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交叉路段的自适应投影地图匹配算法及应用

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公路交通科技 2022年第6期39卷 161-168页

作者：付小雪罗赞文刘振东上海健康医学院上海201318 上海交通运输研究中心大数据研究院上海200031

针对目前已有的地图匹配算法在城市交叉路段背景下进行地图匹配时出现的容易波动、空匹配、错误匹配、匹配准确率降低等问题,提出一种交叉路段背景下的自适应投影地图匹配算法。首先利用设置距离最大值法对异常的定位信息进行剔除,并且... 详细信息

针对目前已有的地图匹配算法在城市交叉路段背景下进行地图匹配时出现的容易波动、空匹配、错误匹配、匹配准确率降低等问题,提出一种交叉路段背景下的自适应投影地图匹配算法。首先利用设置距离最大值法对异常的定位信息进行剔除,并且根据前两个时刻的连续车辆定位点采用插值算法补全缺失的定位数据。基于从开放街图OSM官网下载的城市地图信息,通过与高德地图进行比对,补全开放街道地图OSM所缺失的道路信息,为了提高候选道路查询效率,缩短匹配时间,对电子地图生成网格索引及利用误差圆的计算确定候选道路集合。其次,分别构造车辆投影距离和方向角的概率函数,并且自适应调整各自的权重系数。最后融合车辆投影距离和方向两个影响因素,结合相应的自适应调整权重系数计算候选道路的概率,确定车辆所行驶的实际道路,提高路网匹配的准确率。采用常州市1 800多辆出租车车辆实时行驶数据对此算法进行了试验验证及仿真比较。结果表明:与其他现有3种匹配算法相比,尤其在交叉路段背景下,提出的自适应投影地图匹配算法的准确率可提高4%左右,单点匹配时间缩短1.5 ms左右,大大提高了路网匹配的准确度,也缩短了单点匹配时间,提高了地图匹配算法性能。

关键词：城市交通地图匹配自适应投影算法交叉道路候选道路

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考虑客流空间分布的地铁列车节能时刻表优化方法

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交通运输系统工程与信息 2020年第3期20卷 103-110页

作者：冉昕晨陈绍宽陈磊贾文峥北京交通大学交通运输部综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 交通运输部科学研究院城市交通研究中心北京100029

客流变化引起的列车质量变化是影响地铁列车能耗与节能运行的重要因素之一.本文考虑地铁线路客流空间分布差异,研究耗散型再生制动能利用方式下的列车节能时刻表优化方法.结合各区间载荷差异和列车运动方程,建立以净能耗最小为目标的时... 详细信息

客流变化引起的列车质量变化是影响地铁列车能耗与节能运行的重要因素之一.本文考虑地铁线路客流空间分布差异,研究耗散型再生制动能利用方式下的列车节能时刻表优化方法.结合各区间载荷差异和列车运动方程,建立以净能耗最小为目标的时刻表优化模型,通过适度优化计划停站时间、区间运行时间和折返时间协同多列车牵引、巡航、惰行和制动过程的时空分布,设计二分法和粒子群算法对模型求解.以北京地铁某线路进行实例研究,结果表明,优化模型能有效协同多列车的节能运行,考虑客流空间分布差异比假定列车载荷为常数能进一步提升节能效果.

关键词：城市交通列车节能协同粒子群算法时刻表客流

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考虑追踪安全的地铁快慢车协同操纵节能优化

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交通运输系统工程与信息 2019年第3期19卷 126-133,148页

作者：柏赟于昭贾文峥冯旭杰陈绍宽北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 交通运输部科学研究院城市交通与轨道交通研究中心北京100029

研究考虑追踪间隔要求和再生能利用的快慢车线路地铁列车协同操纵节能优化问题.首先,基于滚动优化思想将列车协同操纵全局优化问题分解为一系列的子问题,即每一列车进入下一区间前由中央控制器根据同一供电分区内其他列车的操纵方案和... 详细信息

研究考虑追踪间隔要求和再生能利用的快慢车线路地铁列车协同操纵节能优化问题.首先,基于滚动优化思想将列车协同操纵全局优化问题分解为一系列的子问题,即每一列车进入下一区间前由中央控制器根据同一供电分区内其他列车的操纵方案和列车重量等实时运营信息,计算出站列车在下一区间的操纵方案.为延长牵引制动重叠时间、提高再生能利用,各列车尤其是快车允许途中二次牵引加速以配合其他列车进站制动.基于上述研究思路,本文以列车净能耗为目标构建了快慢车线路列车协同操纵节能优化模型,并设计了混合遗传算法进行求解.案例分析结果表明,与不考虑其他列车操纵的个体最优节能操纵方法相比,本文提出的协同操纵方法可节能3%以上,算法满足实时优化对计算效率的要求.

关键词：城市交通地铁快慢车节能协同操纵遗传算法

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城市轨道交通地下线车站选址与平面线形优化

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交通运输系统工程与信息 2021年第2期21卷 119-125,132页

作者：汪茜柏赟李佳杰朱巧珍冯旭杰北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 交通运输部科学研究院城市交通与轨道交通研究中心北京100029

基于已知的线路起终点和研究区域内人口分布情况,研究城市轨道交通地下线平面设计方案。以轨道交通车站的布设数量、位置及线路平面线形为决策变量,考虑实际地理条件、站间距、换乘预留及线路平面设计等约束,建立城市轨道交通地下线平... 详细信息

基于已知的线路起终点和研究区域内人口分布情况,研究城市轨道交通地下线平面设计方案。以轨道交通车站的布设数量、位置及线路平面线形为决策变量,考虑实际地理条件、站间距、换乘预留及线路平面设计等约束,建立城市轨道交通地下线平面优化模型,实现客流吸引量最大,以及包括建设投资、运营支出和环境影响在内的线路综合成本最小。设计基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与A*算法的混合启发式算法求解模型。选取国内某城市地铁线路为研究对象,结果表明,算法可求得模型帕累托前沿,提供不同客流吸引量下线路综合成本最低的解决方案。此外,与实际平面设计方案相比,帕累托最优方案能够在不降低客流吸引量情况下减小约4.4%的线路综合成本。

关键词：城市交通平面设计非支配排序遗传算法车站选址综合成本

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基于滚动优化的地铁列车节能运行协同控制方法

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中国铁道科学 2020年第3期41卷 163-170页

作者：柏赟袁博李佳杰周雨鹤冯旭杰北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 交通运输部科学研究院城市交通与轨道交通研究中心北京100029

针对地铁列车节能运行问题,提出基于滚动优化的列车协同控制方法,将系统整体最优问题分解为基于时间推进的局部优化问题。考虑列车每次停站时同一供电分区内其它列车的操纵方案,实时计算下一站间运行净能耗最小的操纵方案。在计算操纵... 详细信息

针对地铁列车节能运行问题,提出基于滚动优化的列车协同控制方法,将系统整体最优问题分解为基于时间推进的局部优化问题。考虑列车每次停站时同一供电分区内其它列车的操纵方案,实时计算下一站间运行净能耗最小的操纵方案。在计算操纵方案时,对传统的列车4阶段操纵策略进行改进,允许列车在运行途中进行2次牵引,减小列车牵引能耗并提高再生能的利用率。结果表明:相比列车基于传统4阶段的个体最优控制策略,采用本文提出的列车协同控制方法在不同发车间隔下均可提高再生能利用率并节约列车运行净能耗,平均节能率达8.37%。

关键词：城市轨道交通列车操纵方案列车运行能耗节能优化再生能协同控制

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考虑乘务员值乘需求的地铁乘务轮班优化方法

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铁道学报 2023年第7期45卷 29-37页

作者：金华陈绍宽冯旭杰柏赟李昊北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 北京交通大学中国综合交通研究中心北京100044 交通运输部科学研究院城市交通与轨道交通研究中心北京100029

乘务轮班计划是乘务计划的实施阶段,其质量影响乘务员对乘务计划的满意程度。既有研究多把所有乘务员作为一个整体,考虑均衡性等优化目标,本文则从值乘时间、任务类型和喜恶类型角度系统刻画乘务员的值乘需求,并将具有相近值乘需求的乘... 详细信息

乘务轮班计划是乘务计划的实施阶段,其质量影响乘务员对乘务计划的满意程度。既有研究多把所有乘务员作为一个整体,考虑均衡性等优化目标,本文则从值乘时间、任务类型和喜恶类型角度系统刻画乘务员的值乘需求,并将具有相近值乘需求的乘务员进行分组,构建乘务轮班计划优化模型,尽可能满足不同分组乘务员的值乘需求。进一步构建基于路径状态的网络图模型,通过禁忌序列表示轮转约束,以需求序列衡量值乘需求的满足程度,将问题转化为最大费用流问题进行求解。案例研究结果表明:提出的方法可以有效满足乘务员值乘需求,并确保不同乘务分组间需求满足程度的均衡性,求解方法具有较高的求解效率。

关键词：乘务轮班计划城市轨道交通值乘需求网络图

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复杂路网改进的投影地图匹配算法研究

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浙江工业大学学报 2022年第4期50卷 413-419页

作者：付小雪罗赞文刘振东上海健康医学院信息管理中心上海201318 上海交通运输研究中心大数据研究院上海200031

针对传统的投影地图匹配算法在城市复杂路网背景下进行地图匹配时出现的空匹配、错误匹配和匹配准确率降低等问题,提出了一种改进的自适应投影地图匹配算法。利用网格索引算法,对地图进行网格划分,减少了初始匹配时间。引入车辆高程和... 详细信息

针对传统的投影地图匹配算法在城市复杂路网背景下进行地图匹配时出现的空匹配、错误匹配和匹配准确率降低等问题,提出了一种改进的自适应投影地图匹配算法。利用网格索引算法,对地图进行网格划分,减少了初始匹配时间。引入车辆高程和方向角信息,针对不同道路类型可自适应调整其权重参数。通过常州市出租车车辆行驶数据进行实验验证,结果表明:与现有的匹配算法相比,改进的自适应投影地图匹配算法匹配精度提高了2%,单点匹配时间缩短了1.5 ms,实现了城市复杂路网下的精准地图匹配。

关键词：地图匹配复杂网络投影算法匹配准确率

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