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第三届中国铁路发展论坛

作者：王楚鑫唐源洁赵必忠北京交通大学交通运输学院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铁路兰州局集团有限公司工务部

当前我国的高速铁路仍处于大规模建设阶段,为保证工程的经济效益和质量安全,项目管理的需求与日俱增。本研究针对以高铁建设工程为代表的线性工程,构建了基于线性计划方法框架的多模式、多区段、多工组的资源受限项目调度模型,设计了基... 详细信息

当前我国的高速铁路仍处于大规模建设阶段,为保证工程的经济效益和质量安全,项目管理的需求与日俱增。本研究针对以高铁建设工程为代表的线性工程,构建了基于线性计划方法框架的多模式、多区段、多工组的资源受限项目调度模型,设计了基于莱维飞行和高斯变异的改进量子粒子群算法。通过案例分析,验证了本研究所提出的模型与算法的有效性。

关键词：高铁建设工程资源受限项目调度量子粒子群算法

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基于LSTM的高速铁路轨道几何劣化预测模型研究

基于LSTM的高速铁路轨道几何劣化预测模型研究

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第三届中国铁路发展论坛

作者：郝俊杰唐源洁陈云峰张宏伟北京交通大学交通运输学院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铁路兰州局集团有限公司工务部

较高的轨道质量是保障列车安全舒适运行的基础,准确掌握轨道几何的劣化规律对保障轨道质量具有重要意义。考虑轨道几何劣化具有一定的记忆性,而深度学习中的长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络具有记忆历史信息的功能,能够较... 详细信息

较高的轨道质量是保障列车安全舒适运行的基础,准确掌握轨道几何的劣化规律对保障轨道质量具有重要意义。考虑轨道几何劣化具有一定的记忆性,而深度学习中的长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络具有记忆历史信息的功能,能够较好地预测非线性时间序列的发展趋势,使用轨道质量指数(track quality index,TQI)历史数据,构建了基于LSTM的轨道几何劣化预测模型。为验证模型的有效性,选取兰新客专轨检车检测数据,利用深度学习技术,对模型进行了训练和测试,结果表明,基于前6次即三个月的检测数据对下一检测日期的TQI值进行预测的方式兼具精度优势和训练时长优势,本文所建立的基于LSTM的轨道几何劣化预测模型是有效的且具有较高的预测精度。

关键词：深度学习高速铁路轨道几何劣化预测轨道质量指数

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物流包装租赁系统配送库存路径模型与算法

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计算机工程与应用 2021年第22期57卷 263-272页

作者：李家斌何世伟刁丹丹靳国伟郭小乐河南工程学院商学院郑州451191 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 郑州科技学院外国语学院郑州450064

发展物流包装租赁共享系统是解决落后的一次性包装使用方式的有效手段。为优化物流包装租赁系统中的空包装配送与库存控制这一频繁决策问题,将租赁客户点的需求和物流包装租赁系统的服务中心的库存能力、库存费用、车辆容量、单位运费... 详细信息

发展物流包装租赁共享系统是解决落后的一次性包装使用方式的有效手段。为优化物流包装租赁系统中的空包装配送与库存控制这一频繁决策问题,将租赁客户点的需求和物流包装租赁系统的服务中心的库存能力、库存费用、车辆容量、单位运费等因素引入模型,建立了总成本费用最小的物流包装租赁共享系统的空包装配送库存路径集成优化模型。针对稍小和稍大规模算例,对利用CPLEX优化软件和带精英保留的改进遗传算法进行了求解比较分析,结果表明:改进遗传算法对稍大规模算例求解的结果虽然稍差,但求解时间大大缩短,这说明了启发式算法对大规模的实际问题是有效的。该模型和算法可为物流包装租赁企业的空包装配送和库存控制的集成优化决策提供参考。

关键词：公路运输物流包装租赁系统库存路径 CPLEX

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基于元胞自动机的特长隧道交通流模型研究

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2021年第4期45卷 618-625页

作者：孙然然张静萱戴泽华班伟杰李晓璐朱广宇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 国家铁路局规划与标准研究院北京100055 张家口市高等级公路资产管理中心河北075000

对特长隧道路段交通流特性进行建模研究,刻画隧道内车辆行驶规律,有利于保证隧道内行车安全,提高通行效率.文中分析道路线形、环境状况,以及驾驶员特性对高速公路特长隧道交通流的影响,对特长隧道进行区段划分,构建车辆最佳限速的模糊... 详细信息

对特长隧道路段交通流特性进行建模研究,刻画隧道内车辆行驶规律,有利于保证隧道内行车安全,提高通行效率.文中分析道路线形、环境状况,以及驾驶员特性对高速公路特长隧道交通流的影响,对特长隧道进行区段划分,构建车辆最佳限速的模糊控制系统,求得隧道各区段车辆通行的最佳限速.在Steven krauss改进的Nagel-Schreckenberg模型的基础上,根据隧道不同区段交通流特征对行车规则和元胞自动机模型参数进行改进,建立一种适用于高速公路特长隧道的交通流元胞自动机模型.以西汉高速某特长隧道为例,仿真结果显示:该模型能较好地模拟车辆在特长隧道区域的时空变化特征.

关键词：特长隧道交通流元胞自动机模糊控制理论最佳限速

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考虑出行者选择偏好的出行方式选择模型

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北京交通大学学报 2020年第1期44卷 42-48页

作者：姚恩建陈伟迪卢天伟杨扬北京交通大学交通运输学院北京100044 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

构建合理的出行方式选择模型是精确预测出行结构的关键.在现实出行条件中,不同出行者对于不同交通方式存在固有选择偏好,从而表现出一种非完全理性的出行方式选择行为.为进一步提高出行方式选择模型的预测结果精度,提出了一种考虑理性... 详细信息

构建合理的出行方式选择模型是精确预测出行结构的关键.在现实出行条件中,不同出行者对于不同交通方式存在固有选择偏好,从而表现出一种非完全理性的出行方式选择行为.为进一步提高出行方式选择模型的预测结果精度,提出了一种考虑理性决策和固有选择偏好共同影响的出行方式选择模型.双因素共同作用决定出行者的出行方式选择结果,两者的影响权重与出行者对于备选方案的心理参考值有关.备选方案的特征变量数值与心理参考值差值绝对值较小时,选择行为更多地受到固有偏好的影响,反之,则更多地受到理性决策的影响.分析对比结果表明,所提出模型在出行方式选择结果的预测命中率上优于以完全理性决策为前提的传统分层Logit模型的预测结果.

关键词：城市交通出行方式选择分层Logit模型固有选择偏好

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基于纳什均衡组合权重VIKOR法的纯电动出租车行驶安全性评价

基于纳什均衡组合权重VIKOR法的纯电动出租车行驶安全性评价

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2023世界交通运输大会(WTC2023)

作者：包驾驭李宁董春娇熊志华李鹏辉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浙江大学建筑设计研究院中国汽车工程研究院股份有限公司

为了实现交通运输绿色可持续发展和碳中和目标,许多城市正在推行出租车全面电动化。本文以纯电动出租车GPS轨迹数据为驱动,从启动性能、运行性能、制动性能三个方面构建评价指标体系,分析纯电动出租车行驶特征,建立纯电动出租车运行安... 详细信息

为了实现交通运输绿色可持续发展和碳中和目标,许多城市正在推行出租车全面电动化。本文以纯电动出租车GPS轨迹数据为驱动,从启动性能、运行性能、制动性能三个方面构建评价指标体系,分析纯电动出租车行驶特征,建立纯电动出租车运行安全性评价方法。为确保评价指标权重的客观合理性,采取平均差替代标准差,相关系数取绝对值等方法改进了CRITIC客观赋权法,并结合熵权法的结果,构建了基于纳什均衡组合赋权VIKOR评价方法,综合评价纯电动出租车在多时空场景下的运行安全性。研究结果表明,提出的基于纳什均衡组合权重VIKOR评价方法综合考虑数据之间的相关性及离散性,能够得到比CRITIC法、改进的CRITIC法和熵权法更合理的纯电动出租车运行安全性评价结果。纯电动出租车在主干路的运行安全性最高,次干路及支路运行安全性相对较差,尤其在周末表现出更低的安全性。所有时空情景下,纯电动出租车的运行安全性均低于燃油出租车。评价结果可为制定减少纯电动出租车不安全驾驶行为的有效措施和政策提供支持。

关键词：城市交通纯电动出租车轨迹数据行驶特征运行安全性评价

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一种基于D-S证据理论的交通事件检测模型

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控制工程 2020年第6期27卷 934-940页

作者：杜翠丽鹿高娜李晓璐朱广宇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

交通事件检测是城市交通事件管理的核心环节,对道路运营安全起着关键性作用。传统的事件检测算法各有各的适应条件,当现场状况发生变化时,算法的适用性会下降。为提高检测效果,解决检测算法的不确定性问题,提出一种基于D-S证据理论的融... 详细信息

交通事件检测是城市交通事件管理的核心环节,对道路运营安全起着关键性作用。传统的事件检测算法各有各的适应条件,当现场状况发生变化时,算法的适用性会下降。为提高检测效果,解决检测算法的不确定性问题,提出一种基于D-S证据理论的融合事件检测模型。首先分析多参数California算法、断面流量—速度算法和神经网络算法3种算法的原理及流程;然后基于D-S证据理论建立3种算法的决策级融合模型;最后利用城市快速路的实测数据验证模型的有效性。实验结果表明融合模型具有较高的检测性能。

关键词：交通事件检测 D-S证据理论融合检测模型决策融合

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基于票务数据的团体旅客出行目的推断

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交通运输系统工程与信息 2020年第6期20卷 99-105页

作者：钱剑培邵春福李军蔡楠黄士琛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 中国交通通信信息中心交通运输信息化标准研究所北京100011 南通市规划设计院有限公司江苏南通226004

为推进城际交通大数据的应用,需要补全出行目的信息,将团体旅客出行目的决策与文本主题生成类比,开发基于无监督学习框架的出行目的推断方法.提出嵌入出发时间生成模块的主题模型,以及团体旅客重建和语义化特征设计方法,并通过吉布斯采... 详细信息

为推进城际交通大数据的应用,需要补全出行目的信息,将团体旅客出行目的决策与文本主题生成类比,开发基于无监督学习框架的出行目的推断方法.提出嵌入出发时间生成模块的主题模型,以及团体旅客重建和语义化特征设计方法,并通过吉布斯采样估计参数.基于调查数据的模型对比研究发现,模型对一般私务辨识性能提升7.7%;基于票务数据的案例研究发现,模型对出发时间预测精度达到90.9%,间接验证了模型的可靠性.主题标注表明,模型不仅推断出4种与典型模式相符的出行目的,还辨识出既有认识外的非常规模式.对道路客运分析表明,出行目的构成呈现地区差异,高铁开通对不同出行目的出行量的负向影响程度不一.

关键词：交通工程出行目的推断主题模型面板回归模型道路客运票务数据

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考虑过分相区的高速铁路列车操纵节能优化

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交通信息与安全 2020年第4期38卷 25-33页

作者：樊葱柏赟周雨鹤汪茜文晶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

既有研究在优化高速列车节能操纵方案时忽视了一些实际约束,如很少考虑列车须采用惰行工况通过分相区,所求方案可能不符合列车操纵规范要求。为研究考虑列车过分相区约束、曲线限速以及计划运行时分要求等实际约束的列车节能操纵问题,... 详细信息

既有研究在优化高速列车节能操纵方案时忽视了一些实际约束,如很少考虑列车须采用惰行工况通过分相区,所求方案可能不符合列车操纵规范要求。为研究考虑列车过分相区约束、曲线限速以及计划运行时分要求等实际约束的列车节能操纵问题,将高速列车区间运行过程根据分相区、限速、坡道划分为不同阶段,建立多阶段最优控制模型以最小化列车牵引能耗;采用基于自适应Radau伪谱法的GPOPS Ⅱ求解模型的精确解,结合武广线案例分析多阶段最优控制模型及算法的节能效果。结果表明,模型在不同线路条件下求解得到的列车操纵方案都满足实际约束,且比司机实际操纵方案平均节能10.8%;与考虑列车过分相区约束的标准四阶段模型所求方案相比,模型求得的列车操纵方案平均节能4%。

关键词：轨道交通高速列车列车节能运行伪谱法分相区

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基于数据挖掘的危险货物运输风险驾驶行为聚类分析

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交通运输系统工程与信息 2020年第1期20卷 183-189页

作者：王海星王翔宇王招贤李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 北京交科公路勘察设计研究院有限公司北京100191 天地科技股份有限公司北京100013

不良驾驶行为(车速过高,车速变化过快等)影响危险货物及车辆的稳定性,是导致危险货物运输事故频发且后果严重的重要原因.基于对营运车辆联网联控系统海量数据的分析处理,根据其属性提取8个驾驶行为量化指标,采用因子分析和模糊C均值聚... 详细信息

不良驾驶行为(车速过高,车速变化过快等)影响危险货物及车辆的稳定性,是导致危险货物运输事故频发且后果严重的重要原因.基于对营运车辆联网联控系统海量数据的分析处理,根据其属性提取8个驾驶行为量化指标,采用因子分析和模糊C均值聚类相结合的方法,实现对危险货物运输车辆驾驶员风险驾驶行为的科学聚类.结果表明,危险货物运输车辆驾驶行为特征可有效聚为急加减速、超速驾驶和变速驾驶3种行为,且在每种驾驶行为下实现对驾驶员安全等级的分类.由此可以识别风险较高的驾驶员,这对危险货物运输企业和行业管理部门有重要参考意义.

关键词：公路运输不良驾驶行为模糊C均值聚类算法危险货物运输因子分析

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