检索结果-内蒙古大学图书馆

北京交通大学学报 2023年第3期47卷 70-78页

作者：牛大伟玄凌宇赵建东甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司兰州744000 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

为研究合流区侧向车辆换道行为对车辆跟驰行为的影响,融合协同跟驰模型(Cooperative Car-Following Model, CCFM)和长短时记忆网络模型(Long Short-Term Memory,LSTM),构建了一种交通流预测模型.首先,选用符合场景的原始数据,对突变数... 详细信息

为研究合流区侧向车辆换道行为对车辆跟驰行为的影响,融合协同跟驰模型(Cooperative Car-Following Model, CCFM)和长短时记忆网络模型(Long Short-Term Memory,LSTM),构建了一种交通流预测模型.首先,选用符合场景的原始数据,对突变数据进行剔除和平滑过渡,进而,将合流区划分为2个区域,依据汇入车辆受到的3种驾驶条件约束,以及主路车辆可能采取的3种应对策略,基于协同跟驰模型构建两个区域的跟驰模型.其次,基于换道意图、换道利益和安全条件3方面,制定了2个区域的换道规则和换道模型,从而构建出合流区微观交通流模型.根据合流区交通流数据的长时间序列特性,以及目标车辆行驶行为的影响因素,构建LSTM单元和车辆信息编码器,开展车辆跟驰行为预测.然后,构建了CCFM-LSTM融合预测模型,分主路车辆换道和不换道两种情况,以合流区影响区和下游区主路车辆5s内的跟驰行为数据为输入,以合流区上游区主路车辆3 s内的跟驰行为数据为输出.最后,利用无人机采集的快速路合流区数据进行验证.研究结果表明:在加速度预测中,CCFM-LSTM的残差平方和较小,拟合优度相比原CCFM模型至少提高0.094 4;在速度预测中,除161号车外,CCFM-LSTM的残差平方和较小,拟合优度相比原CCFM模型至少提高0.097 4.

关键词：交通流模型合流区 CCFM LSTM 跟驰行为预测

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基于碳排惩罚的双城系统公交线网协同优化

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北京交通大学学报 2024年第4期48卷 65-81页

作者：范昱宏路浩然罗斯达邵春福同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 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 新疆大学新疆交通基础设施绿色建养与智慧交通管控重点实验室乌鲁木齐830049

为进一步促进跨城公交建设,推动区域一体化发展,提出一种基于碳排惩罚的双城系统公交线网协同优化模型.首先,针对都市圈中的双城系统提出基于碳排放的公共交通协同发展合作机制,并引入“碳排惩罚”作为小城市运营跨城公交至大城市所需... 详细信息

为进一步促进跨城公交建设,推动区域一体化发展,提出一种基于碳排惩罚的双城系统公交线网协同优化模型.首先,针对都市圈中的双城系统提出基于碳排放的公共交通协同发展合作机制,并引入“碳排惩罚”作为小城市运营跨城公交至大城市所需向大城市支付的成本.其次,设计两种跨城公交布局方案,采用简约连续方法,测算跨城公交运营方案下的乘客用户成本、公交运营成本和碳排总量.然后,以双城公交系统内用户成本与运营成本之和,即系统总成本最低为目标,构建弹性需求下公交线网组织设计的双层规划模型,探究跨城公交与两个城市市内公交的协同优化问题,因模型决策变量少,故直接采用遗传算法求解.最后,以西安—咸阳双城系统为例进行实证分析,以期为公交线网协同布局提供决策依据.研究结果表明:建设跨城公交有助于推动小城市的市内公交服务水平提升,降低小城市的交通碳排放;两种跨城公交布局方案的差异主要体现在小城市的公交服务水平和运营成本上;建设跨城公交能否降低系统总碳排放主要取决于双城系统的出行需求水平、城市间距离和跨城出行比例.

关键词：双城系统公交线网协同优化简约连续方法碳排惩罚双层规划

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城市轨道交通系统韧性研究现状及展望

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交通信息与安全 2024年第4期42卷 1-11页

作者：张翕然李正中张馨陈绍宽天津市交通科学研究院天津300074 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

具有良好韧性水平的城市轨道交通系统能够有效应对因自然灾害、人为失误、设施设备故障等因素导致的突发事件。为充分把握国内外城市轨道交通系统韧性相关的研究动态,运用文献计量分析法分析了相关研究文献的关键词和研究热点,发现早期... 详细信息

具有良好韧性水平的城市轨道交通系统能够有效应对因自然灾害、人为失误、设施设备故障等因素导致的突发事件。为充分把握国内外城市轨道交通系统韧性相关的研究动态,运用文献计量分析法分析了相关研究文献的关键词和研究热点,发现早期的研究重点为轨道硬件结构韧性,运营服务韧性在近年来逐渐得到关注。结合韧性概念在物理学领域、生态学领域和城市管理领域的发展过程,阐释了城市轨道交通韧性的内涵。面向典型的社会事件和自然灾害场景,韧性评估方法的研究对象由车站扩展至线路再到线网,但在当前技术条件下评估对象的规模与颗粒度存在博弈关系,尚未完全挖掘宏微观、动静态对象间的联动影响机理。在韧性评估指标方面,对基于拓扑结构、运输能力、综合性能和业务环节的指标体系进行梳理,发现还可进一步从空间布局、工程条件、设施设备、人员配置、管理手段、社会力量等方面丰富现有指标体系。在指标度量方面,梳理了基于性能曲线的韧性建模、大数据分析、仿真模拟和数值分析共4种典型方法,发现基于单一方法的度量结果易受数据量、假设条件、指标权重分配等因素的影响,应综合使用多种方法度量不同类型和评估阶段的指标。在韧性提升和恢复方面,总结了包含事前预防、事中适应和事后恢复阶段的策略,发现既有研究多从运营管理角度出发,城市轨道交通基础设施灾后恢复的相关研究处于初步探索阶段。最后从①提升突发场景建模真实性;②考虑沿线城市空间和功能的影响进行动态细粒度分析;③探究突发事件影响传播机理以刻画系统内部变化;④研究韧性评估与提升效果验证方法共4个方面展望未来轨道交通系统韧性研究的发展方向。

关键词：城市轨道交通韧性评估韧性提升灾后恢复

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应对通过能力下降的地铁列车运行协同调整优化方法

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铁道学报 2023年第5期45卷 12-20页

作者：张翕然安爱民陈绍宽杨安安陈哲轩王卓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 中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所北京100081 北京交通大学中国综合交通研究中心北京100044 北京市智慧交通发展中心北京100161

在地铁网络化运营条件下,突发事件影响列车运行并导致线网内乘客的出行时间显著增加。为应对单个线路区间通过能力下降的问题,采用小交路折返、暂停运行和上线运行3种策略调整故障线路时刻表,并利用缓冲时间协同调整与故障线路直接相连... 详细信息

在地铁网络化运营条件下,突发事件影响列车运行并导致线网内乘客的出行时间显著增加。为应对单个线路区间通过能力下降的问题,采用小交路折返、暂停运行和上线运行3种策略调整故障线路时刻表,并利用缓冲时间协同调整与故障线路直接相连的其他线路。考虑列车运行安全、配线占用、车底接续等约束,构建以最小化乘客出行时间为目标的列车运行协同调整优化模型;根据策略选择方案和调整后的时刻表构建时空网络,更新乘客的路径选择;结合量子粒子群算法、时刻表推算算法和改进的Floyd算法求解模型。以某市地铁部分线网为例,结果表明:列车运行协同调整明显减少故障发生后乘客的出行时间,提高线网换乘效率,缓解故障线路换乘站的客流压力;故障发生在靠近线路中部的区间时,线网有较强的抗风险能力。

关键词：城市轨道交通运行调整协同调整量子粒子群算法乘客路径

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考虑行驶时间不确定性的合乘路径鲁棒优化方法

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交通运输系统工程与信息 2022年第5期22卷 233-242页

作者：袁振洲陈思媛吴玥琳李浩然肖清榆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 湖南省交通科学研究院有限公司长沙410004

为应对实际合乘过程中时间不确定性带来的负面影响,本文研究不确定行驶时间下的合乘问题。采用预算不确定集合描述时间变量,引入不确定性水平可调节的预算系数,构建以车辆总里程最短和车辆数最少为目标的合乘路径鲁棒优化模型。并设计... 详细信息

为应对实际合乘过程中时间不确定性带来的负面影响,本文研究不确定行驶时间下的合乘问题。采用预算不确定集合描述时间变量,引入不确定性水平可调节的预算系数,构建以车辆总里程最短和车辆数最少为目标的合乘路径鲁棒优化模型。并设计两阶段算法求解,第1阶段以两乘客间的可行合乘路径为基础,从车辆总里程节省率和乘客时间窗匹配灵活性两方面设计公式量化合乘匹配机会,以匹配机会为权重构建乘客图网络并聚类乘客需求;第2阶段设计以顺序插入启发式方法构造初始解的禁忌搜索算法求解。案例数据实验结果表明:本文聚类方法能保证优化质量并提高85%以上的计算效率,同时能缩减乘客等车时间和绕行距离;增大预算系数时解的鲁棒性逐渐提高,但会增加10%~40%的车辆数并降低1%~10%的里程节省率;大规模乘客案例和窄时间窗案例的合乘路径对不确定时间的敏感性更高,宽时间窗案例无需增加过多额外车辆和总里程就能达到较高水平的路径鲁棒性。

关键词：交通工程合乘鲁棒优化时间不确定性匹配机会禁忌搜索

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城市公共交通服务水平研究回顾和展望

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交通运输系统工程与信息 2022年第1期22卷 2-13页

作者：毛保华王敏何天健陈海波北京交通大学中国综合交通研究中心北京100044 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 利兹大学交通研究所利兹LS29JT英国

系统梳理交通系统服务水平概念的发展,指出服务水平的内涵已从道路设计层面拓展到多方式、运营领域,提出公共交通服务水平构成要素分为效率、舒适度两大部分,两者分别主要关联于运输产品设计和出行者主观感受。回顾和评述了公共交通系... 详细信息

系统梳理交通系统服务水平概念的发展,指出服务水平的内涵已从道路设计层面拓展到多方式、运营领域,提出公共交通服务水平构成要素分为效率、舒适度两大部分,两者分别主要关联于运输产品设计和出行者主观感受。回顾和评述了公共交通系统服务水平的评价与分级研究,这些评价方法与服务水平构成要素相对应,分为以运输效率为主的客观评价和以感受调查与分析为主的主观评价;指出了由于国情差异,既有的以美国运输研究委员会发布的相关服务水平分级未必具有普适性。之后,回顾了我国公共交通服务水平的研究与实践,指出当前我国既有规范中未明确公共交通服务水平的内涵、缺乏适用于我国的系统分级。从公共交通服务水平的形成具有全局性、评估因素的复杂性、涉及乘客出行环节多、需要政府支持投资等角度剖析了服务水平改善的难点。指出了未来值得深入研究的3个领域:基于全出行链的公共交通服务水平内涵及评估;考虑服务质量不均衡分布的公共交通系统服务水平测算方法;关注乘客感知差异化的满意度调查和基于现代信息技术的服务水平评估方法。最后,提出了以服务水平为抓手推进公共交通运行质量与效率建设战略的建议。

关键词：城市交通公共交通服务水平运输效率舒适度评估方法分级方法

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基于网络搜索引擎的大型活动客流规模预测

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北京交通大学学报 2022年第4期46卷 52-59页

作者：董春娇刘晓珂常乃心李林玉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

在对持续性大型活动进行交通需求预测时,会出现因缺失资料而导致预测困难的情况.针对该问题从综合搜索指数,潜在出行人口规模和吸引度3个方面,分析了持续性大型活动客流规模影响因素,根据多项式分布滞后(Polynomial Distributed Lag,PDL... 详细信息

在对持续性大型活动进行交通需求预测时,会出现因缺失资料而导致预测困难的情况.针对该问题从综合搜索指数,潜在出行人口规模和吸引度3个方面,分析了持续性大型活动客流规模影响因素,根据多项式分布滞后(Polynomial Distributed Lag,PDL)模型构建了基于网络搜索引擎的大型活动客流规模预测模型.以2019年北京世界园艺博览会为例,利用北京市2012年至2019年北京客流量对预测模型进行参数标定,预测世园会5月客流规模.结果表明:网络搜索引擎数据与大型活动客流规模存在相关关系.对于无历史数据的持续性大型活动,该预测模型的平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)在8%以内,有较高的预测水平,能够为有关部门提供决策依据.

关键词：城市交通大型活动 PDL模型客流预测

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基于知识图谱的城市轨道交通突发事件演化结果预测

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电子与信息学报 2023年第3期45卷 949-957页

作者：朱广宇张萌裔扬北京交通大学北京市城市交通信息智能感知与服务工程技术研究中心北京100044 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 扬州大学信息工程学院扬州225127

准确预测突发事件的演化结果,对城市轨道交通系统制定应急方案、保障安全运营,具有重要的参考意义。目前突发事件演化结果预测方法智能化程度不高,过分依赖决策者主观设定的特征权重、检索模板,复杂、准确性低且应用性较弱。该文基于知... 详细信息

准确预测突发事件的演化结果,对城市轨道交通系统制定应急方案、保障安全运营,具有重要的参考意义。目前突发事件演化结果预测方法智能化程度不高,过分依赖决策者主观设定的特征权重、检索模板,复杂、准确性低且应用性较弱。该文基于知识图谱(KG)和关系图卷积神经网络(R-GCN)模型提出一种城市轨道交通突发事件演化结果预测方法。首先,构建城市轨道交通突发事件知识图谱,将与事件相关的场景信息进行结构化处理;其次,基于关系图卷积神经网络模型构建城市轨道交通突发事件结果的预测模型;最后,利用城市轨道交通突发事件案例库进行验证。实验结果表明,所提预测方法具有较好的准确率、较强的普适性,可为轨道交通应急管理提供方法和技术支持。

关键词：城市轨道交通突发事件演化结果预测知识图谱关系图卷积神经网络

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考虑用户边际成本偏好的逐日交通路径选择模型

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北京交通大学学报 2022年第4期46卷 76-84页

作者：张文义张璇何彦博马继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

针对现有逐日交通调整模型在刻画用户边际行为偏好上存在的不足,提出一种适用于路径叠加网络的边际成本计算方法,并构建了能更合理反映用户边际成本偏好(Marginal Cost Preference,MCP)的逐日交通路径调整模型.理论分析证明该模型是一... 详细信息

针对现有逐日交通调整模型在刻画用户边际行为偏好上存在的不足,提出一种适用于路径叠加网络的边际成本计算方法,并构建了能更合理反映用户边际成本偏好(Marginal Cost Preference,MCP)的逐日交通路径调整模型.理论分析证明该模型是一个理性行为调整过程,表明边际成本偏好与理性行为调整规则可相容.数值分析结果表明:边际成本偏好考虑与否以及边际成本的计算方式对于交通流演化过程具有显著影响;基于新边际成本的路径调整模型的流量演化轨迹长度更短,在此基础上开发确定型用户均衡的求解算法有望获得更好效果.

关键词：城市交通逐日交通分配边际成本比例调整过程

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基于虚拟编组技术的列车运行状态转换方案研究

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铁道标准设计 2023年第8期67卷 16-23页

作者：肖李蔚宁柏赟付昌友沈晓鹏杨丽娟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 中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055

虚拟编组技术在提升列车运行效率、缓解线路运输能力紧张、适应客流时空分布不均衡等方面存在突出优势,是轨道交通领域研究的前沿。面向虚拟编组技术的列车运行是一个复杂的过程,需要经历列车耦合、耦合编队、列车解耦等多个阶段的转换... 详细信息

虚拟编组技术在提升列车运行效率、缓解线路运输能力紧张、适应客流时空分布不均衡等方面存在突出优势,是轨道交通领域研究的前沿。面向虚拟编组技术的列车运行是一个复杂的过程,需要经历列车耦合、耦合编队、列车解耦等多个阶段的转换过程。其中,列车耦合和解耦是实现虚拟编组的关键技术问题,以列车的区间耦合和解耦为研究对象,展开描述列车耦合和解耦的控制过程。在此基础上,提出一种虚拟编组列车运行状态转换方案,并对虚拟编组场景下不同的列车运动状态进行动力学分析。最后,通过仿真验证虚拟编组技术在缩短行车间隔,提高线路能力方面的优越性。结果表明,在相同行车速度下,耦合编队中单元列车最小间隔远小于传统闭塞方式,且随着行车速度增加,二者之差会越来越大;当行车速度在60 km/h时,最小安全间隔相比传统方式,缩短约71.7%;此外,尽可能调度相对制动性能高的列车作为耦合编队的跟随列车,也将有利于进一步提高行车效率。

关键词：轨道交通虚拟编组运输能力列车耦合耦合编队列车解耦行车间隔

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