检索结果-内蒙古大学图书馆

交通运输系统工程与信息 2021年第3期21卷 47-54页

作者：黄士琛邵春福李娟张小雨钱剑培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

车辆移动轨迹的不确定性及异常点段的存在使其在数字交通领域的应用面临挑战。本文构建基于数据增强的LSTM-AE-Attention深度学习模型,进行车辆轨迹重建和异常轨迹识别。首先,使用对抗生成网络和贝塞尔样条曲线从样本量和种类两方面扩... 详细信息

车辆移动轨迹的不确定性及异常点段的存在使其在数字交通领域的应用面临挑战。本文构建基于数据增强的LSTM-AE-Attention深度学习模型,进行车辆轨迹重建和异常轨迹识别。首先,使用对抗生成网络和贝塞尔样条曲线从样本量和种类两方面扩充数据集,实现数据增强;其次,通过自编码网络与长短时记忆神经网络提取轨迹特征并完成轨迹重建;最后,结合自编码网络预训练和注意力机制构建异常识别模型。采用实际车辆轨迹数据测试,模型的评价指标明显优于支持向量机、随机森林和长短时记忆神经网络模型,重建实验中模型的决定系数为0.968,异常识别实验中模型的F1值较对比模型平均提升9.8%。结果表明,本文提出的模型可有效、可靠地运用于平滑车辆轨迹数据和纠正异常车辆轨迹。

关键词：智能交通异常轨迹识别深度学习轨迹数据轨迹重建数据增强

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我国交通运输业碳达峰时间预测

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交通运输系统工程与信息 2024年第1期24卷 2-13,54页

作者：李宁海陈硕梁肖田佩宁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

碳达峰战略背景下,交通运输业作为高碳排放行业面临一系列挑战。本文分析我国交通运输客货运碳排放现状。基于统计数据与相关研究成果,推算含私人小汽车的交通运输业碳排放量,并计算各交通方式的碳排放因子。借鉴部分发达国家经验,预测2... 详细信息

碳达峰战略背景下,交通运输业作为高碳排放行业面临一系列挑战。本文分析我国交通运输客货运碳排放现状。基于统计数据与相关研究成果,推算含私人小汽车的交通运输业碳排放量,并计算各交通方式的碳排放因子。借鉴部分发达国家经验,预测2019—2040年我国客货运周转量发展趋势。以2040年为目标年,设计未来交通结构和碳排放因子情景,研究我国交通运输业碳达峰时间和达峰值。结果表明:2020年,含私人小汽车的交通运输业碳排放量为11.1亿t。2040年,我国旅客运输需求规模在8.2万亿~8.7万亿人公里,货物运输需求规模在27.3万亿~28.7万亿吨公里。最后,验证了单纯依赖交通结构改善难以实现2040年前碳达峰,还须结合交通清洁技术升级。情景分析表明,采取“公转铁”“公转水”等交通结构转型,公路运输清洁化等政策措施,交通运输业有望于2031—2034年实现碳达峰。

关键词：综合运输碳达峰情景分析交通运输业碳排放因子

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车车通信环境下基于驾驶意图共享的车辆避撞预警算法

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中国公路学报 2020年第6期33卷 65-76页

作者：王江锋刘雨桐王梦玉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

针对传统基于距离或时间的车辆避撞预警算法存在较高误警率的问题,考虑在避撞预警算法中引入驾驶意图共享的概念,提出了基于实际外场复杂车车通信V2V(Vehicle-to-vehicle,V2V)环境下的车辆跟驰避撞预警算法。基于LTE-V构建外场V2V环境,... 详细信息

针对传统基于距离或时间的车辆避撞预警算法存在较高误警率的问题,考虑在避撞预警算法中引入驾驶意图共享的概念,提出了基于实际外场复杂车车通信V2V(Vehicle-to-vehicle,V2V)环境下的车辆跟驰避撞预警算法。基于LTE-V构建外场V2V环境,将车辆行驶过程描述为一个时间序列的隐性马尔可夫随机过程,借助隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)建立驾驶人驾驶意图与车辆相对行驶状态序列之间的隐含关系模型,并给出基于Viterbi算法的驾驶意图预判求解方法,将驾驶意图作为特征因子集成到安全距离模型中,提出基于驾驶意图共享的避撞(Driving Intention Based Collision Avoidance,DI-CA)预警算法。利用构建的V2V试验环境,实现了匀速、加速、减速和紧急制动等4种驾驶意图,以及相对速度和相对距离增加、减小、保持不变等9种组合的车辆行驶状态试验数据获取,并利用试验数据对所提出的DI-CA预警算法进行实证分析。结果表明:所提出预警算法能够针对不同驾驶意图提供有效的车辆碰撞预警。在此基础上将4种驾驶意图下的DI-CA预警算法与Mazda预警算法求得的安全距离进行了对比分析,所提出的DI-CA预警算法的平均预警正确率为84%,高于Mazda预警算法的78%,而DI-CA预警算法的平均误警率和漏警率分别为5%和16%,均明显低于Mazda预警算法,说明所提出的DI-CA预警算法在提升预警效果的同时明显降低了误警率和漏警率,可避免行驶过程中因误警而导致的连续刹车,以及因漏警而导致的可能碰撞事故发生。最后,总结并给出了驾驶意图共享理论应用于车辆避撞预警的研究展望。

关键词：交通工程避撞预警隐马尔可夫模型驾驶意图车车通信

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基于超图卷积的跨交通方式客流联合预测模型

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第11期52卷 83-94页

作者：王江锋丁卫东罗冬宇李云飞齐崇楷董宏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北京100044

大城市多种交通方式交织形成了彼此互通的客流网络,而跨交通方式客流之间的时空关联关系错综复杂,需要客流联合预测来解析整体出行规律,这对实现跨交通方式客流无缝衔接出行至关重要。针对跨交通方式客流网络,引入跨交通方式超图关联矩... 详细信息

大城市多种交通方式交织形成了彼此互通的客流网络,而跨交通方式客流之间的时空关联关系错综复杂,需要客流联合预测来解析整体出行规律,这对实现跨交通方式客流无缝衔接出行至关重要。针对跨交通方式客流网络,引入跨交通方式超图关联矩阵刻画公交和地铁的客流超图网络之间关联关系,提出一种基于双模时空超图卷积网络(BSTHCN)的跨交通方式客流联合预测模型。具体来说,模型由3部分组成:输入模块、时空卷积模块(包括时间卷积和空间卷积)和输出模块,可同时捕捉公交、地铁站点和线路的客流特征,以及两种客流网络之间换乘客流特征。最终,模型可识别提取重要信息特征,并进行特征聚合和分配。实证分析结果表明,相对于经典预测模型而言,BSTHCN具有更优的预测精度,以预测1h后的客流为例,在公交和地铁数据集上的平均绝对误差(MAE)指标至少分别减小了8.93%和8.10%,均方根误差(RMSE)指标至少分别降低了10.64%、7.47%。且BSTHCN的参数量和模型运行时间均在合理范围内,相比于时空卷积网络(S-TGCN)和扩散卷积递归神经网络(DCRNN),BSTHCN在实现更精准预测的同时,运行时间仅增加了4.82%。综合来看,BSTHCN显示出较强的竞争力。消融实验结果则进一步表明,BSTHCN在引入超图并考虑跨交通方式关联后,可更好地反映客流网络中的局部与整体特征,提升客流预测的精度。

关键词：客流联合预测跨交通方式时空特征超图卷积

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引入价格窗的定制公交线路优化研究

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交通运输系统工程与信息 2022年第3期22卷 93-103页

作者：岳昊刘建业李崇楠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

基于公共交通的公益性,综合考虑乘客与公交企业之间的权衡关系,以保证企业运营成本与服务更多乘客为目标,在浮动票价机制的框架下研究定制公交的线路优化问题。首先,引入价格窗概念,以描述乘客出行过程中的支付意愿,并定义基于时空窗与... 详细信息

基于公共交通的公益性,综合考虑乘客与公交企业之间的权衡关系,以保证企业运营成本与服务更多乘客为目标,在浮动票价机制的框架下研究定制公交的线路优化问题。首先,引入价格窗概念,以描述乘客出行过程中的支付意愿,并定义基于时空窗与价格窗的出行需求特征;提出超额均摊的票价支付假设规则,以在保证出行的基础上支付最少费用。其次,构建引入价格窗的整数线性规划模型,以乘客出行的时空窗和价格窗为输入,以企业运营成本最小化和服务乘客数最大化为目标,通过运营盈利约束来保证企业的运营成本,联合优化乘客-车辆匹配和车辆路径两个子问题。最后,采用GAMS软件进行建模和求解,在Sioux Falls网络开展算例分析。结果表明,引入浮动票价机制可以服务更多的乘客,进而增加企业的运营收入,且在价格窗上界一定的增幅内,所服务乘客数和企业的运营收入随价格窗上界增幅的扩大而增加。

关键词：城市交通定制公交浮动票价机制线路优化价格窗 GAMS

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考虑快慢车的城轨跨线运营开行方案与时刻表优化

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交通运输系统工程与信息 2024年第3期24卷 172-183页

作者：温芳柏赟陈垚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

跨线运营是城市轨道交通网络化运营的重要方向,跨线与快慢车组合运营可降低乘客出行时间。本文考虑跨线与快慢车组合模式,构建事件活动图刻画列车运行和乘客出行过程;考虑列车安全运行间隔和列车载客能力等约束,建立以乘客出行时间和列... 详细信息

跨线运营是城市轨道交通网络化运营的重要方向,跨线与快慢车组合运营可降低乘客出行时间。本文考虑跨线与快慢车组合模式,构建事件活动图刻画列车运行和乘客出行过程;考虑列车安全运行间隔和列车载客能力等约束,建立以乘客出行时间和列车走行成本最小化为目标的开行方案与时刻表综合优化模型,决策列车运行交路、停站方案、开行频率及各车次在各站的到发时刻;并针对综合优化模型,设计定制的变邻域搜索算法。案例结果表明,在组合模式下,列车走行成本增加了3%,换乘人次降低了82.5%,总乘客和跨线乘客的平均出行时间分别减少了1.3 min和5.3 min,乘客出行效益有明显提升;跨线与快慢车组合模式小幅增加了无需换乘乘客的出行时间,但大幅降低了跨线乘客的出行时间;换乘站换乘走行时间越长,宜开行的跨线列车频率越大,跨线运营降低乘客出行时间的效果越显著。

关键词：城市交通列车运行计划事件活动图跨线运营快慢车

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城市轨道交通系统动态风险模态分析建模

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交通运输系统工程与信息 2021年第6期21卷 203-209页

作者：范博松邵春福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

城市轨道交通突发事件给系统运营和居民出行带来不利影响。为了分析导致突发事件的关键风险因素和突发事件给运营造成的滞后时间长度,本文提出基于复杂网络的有向权重动态风险模型。为了分析模型的拓扑特性,首先引入动态风险模态的概念... 详细信息

城市轨道交通突发事件给系统运营和居民出行带来不利影响。为了分析导致突发事件的关键风险因素和突发事件给运营造成的滞后时间长度,本文提出基于复杂网络的有向权重动态风险模型。为了分析模型的拓扑特性,首先引入动态风险模态的概念,将每一时刻突发事件的风险因素、滞后时间长度和事件等级有机组合为动态风险模态,以从不同角度整体反映这一时刻城市轨道交通系统的风险状态。其次,提出相关性-时间敏感系数,分析在一定的滞后时间区间内,前序风险因素与后序事件等级的显著关系,进而表征不同风险模态的相关性。最后,将动态风险模态及其演化过程映射为基于复杂网络的动态风险模型,根据复杂网络模型的特性进行节点强度分析,提取动态风险模态的关键信息,用以指导轨道交通风险管理工作。

关键词：城市交通系统动态风险复杂网络风险模态风险演化

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基于手机信令HMM轨迹映射的交通方式识别算法

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哈尔滨工业大学学报 2024年第11期56卷 45-54页

作者：王江锋杨昊梁艳平张楚瑶综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室(北京交通大学) 北京100044

为解决手机信令数据稀疏性限制和重构轨迹特征提取与融合能力不足问题,提出一种出行轨迹重构与多源特征融合的交通方式精准识别算法。构建刻画基站信号传播路径损耗与信号强度的无线信号损耗模型,利用隐马尔可夫模型(hidden markov mode... 详细信息

为解决手机信令数据稀疏性限制和重构轨迹特征提取与融合能力不足问题,提出一种出行轨迹重构与多源特征融合的交通方式精准识别算法。构建刻画基站信号传播路径损耗与信号强度的无线信号损耗模型,利用隐马尔可夫模型(hidden markov model,HMM)将手机信令轨迹由基站序列重构为路段节点序列,提出基于无线信号传播隐马尔可夫模型(wireless signal propagation hidden markov model,WP-HMM)的出行轨迹重构方法,用以描述信号强度与距离作用关系。基于出行重构后的轨迹,结合路段类型特征,提出了时空标准化相似性度量算法,以融合导航轨迹特征,并构建了基于随机森林(random forest,RF)的交通方式识别算法。实证分析表明:通过出行轨迹的重构,模型的平均识别精度提高了8%以上,且对新样本具有优异的泛化能力;相较于现有方法,时空标准化相似性度量算法能更准确捕捉轨迹间的移动模式;在不同环境下的轨迹识别中,模型在郊区区域的表现显著高于城区。所提算法在大规模手机信令数据的出行方式识别领域具有重要的应用价值。

关键词：交通工程交通方式识别手机信令数据路径损耗轨迹相似性

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城际轨道交通定期票对通勤旅客的影响及其效果

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中国铁道科学 2023年第6期44卷 221-231页

作者：李宁海毛保华陈垚黄俊生温芳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

为研究城际轨道交通定期票对通勤旅客的影响及其对客流和票款收入的综合效果,先分析定期票有效期内最大可用次数K和折扣系数β与旅客平均单程票价关系;然后,建立基于旅客出行频率的多项Logit模型,引入定期票下客流量与票款收入的价格弹... 详细信息

为研究城际轨道交通定期票对通勤旅客的影响及其对客流和票款收入的综合效果,先分析定期票有效期内最大可用次数K和折扣系数β与旅客平均单程票价关系;然后,建立基于旅客出行频率的多项Logit模型,引入定期票下客流量与票款收入的价格弹性系数,设置兼顾客流量和运营企业票款收入的最优定期票目标函数;最后,设置算例,探讨定期票的综合效果以及最优定期票。结果表明:随着K的增加,定期票对城际轨道交通弱通勤旅客分担率的影响下降,对中、强通勤旅客分担率的影响先增后降,而随着β的增加,通勤旅客分担率持续下降;实行定期票制会降低运营企业的票款收入,但会提升旅客周转量;通道内出行频率高的旅客占比较大时,实施定期票的效果更好,在以强、中、弱通勤旅客为主的3种情景下,最优定期票下的目标函数值比现行定期票下的依次高2.20%,2.17%和1.96%;通勤距离较长时定期票的效果更好,通勤距离为50 km时实行定期票会降低目标函数值,而90 km时则会有效提升目标函数值。

关键词：城际轨道交通定期票通勤旅客客流 Logit模型

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面向交通环境影响评价的大气扩散模型应用策略

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同济大学学报（自然科学版） 2020年第11期48卷 1612-1619页

作者：吴亦政张乐琦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

针对交通环境影响评价中大气污染物扩散模型(AERMOD)的建模过程极易发生测算错误,进行了面源模拟和体源模拟对比,以及受体低分辨率和高分辨率布设方案对比的应用策略研究。在此基础上,分析了体源中仿真隔离区(exclusion zone)的计算机制... 详细信息

针对交通环境影响评价中大气污染物扩散模型(AERMOD)的建模过程极易发生测算错误,进行了面源模拟和体源模拟对比,以及受体低分辨率和高分辨率布设方案对比的应用策略研究。在此基础上,分析了体源中仿真隔离区(exclusion zone)的计算机制,并且设计了避免仿真隔离区带来测算误差的方法。研究结果表明,由于仿真隔离区的存在,在使用体源模拟进行交通环境影响评价时,极易产生计算误差。另外,高密度的受体布设能更好地刻画扩散特征,尤其是在离污染源较近位置浓度峰值区域的特征。

关键词：城市交通交通环境大气扩散模型应用策略模型误差控制

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