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中国安全科学学报 2020年第5期30卷 101-107页

作者：唐秋宇张锦西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室四川成都610031

为有效控制施工质量风险、保障工程施工质量安全,提出基于质量功能配置(QFD)和直觉模糊集的施工质量风险影响因素(CQRF)的重要度分析方法。首先,应用QFD方法充分识别工程质量特性(EQC)与CQRF;其次,基于G1法和熵值法,构建主客观结合的组... 详细信息

为有效控制施工质量风险、保障工程施工质量安全,提出基于质量功能配置(QFD)和直觉模糊集的施工质量风险影响因素(CQRF)的重要度分析方法。首先,应用QFD方法充分识别工程质量特性(EQC)与CQRF;其次,基于G1法和熵值法,构建主客观结合的组合赋权模型;然后,基于模糊语言术语与直觉模糊集,构建模糊环境中CQRF的综合重要度评估模型;最后,通过该模型分析EQC基本重要度、CQRF基本重要度与两者关联度,确定川藏铁路雅林段工程建设过程中各CQRF的综合重要度。结果表明:QFD法能够找出CQRF;川藏铁路雅林段工程施工质量风险的科学管控应着重于施工人员综合素质、工程材料质量检验与把控、工程施工难度和复杂地质条件等4方面。

关键词：施工质量风险质量功能配置(QFD) 直觉模糊集综合重要度评估模型组合权重

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不同等级农村公路交通事故严重程度预测研究

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安全与环境学报 2024年第4期24卷 1515-1522页

作者：张开冉阚丁萍陈多多西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756

为准确分析各因素及其组合对农村公路发生严重交通事故的影响,将道路类型、路侧防护设施、时间段、天气状况、事故位置等11个因素作为自变量,事故严重程度作为因变量,采用改进的Apriori关联算法,找出各影响因素间的内在联系,并求解得到... 详细信息

为准确分析各因素及其组合对农村公路发生严重交通事故的影响,将道路类型、路侧防护设施、时间段、天气状况、事故位置等11个因素作为自变量,事故严重程度作为因变量,采用改进的Apriori关联算法,找出各影响因素间的内在联系,并求解得到关键因素的组合。然后,分别构建随机森林、梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tree,GBDT)、极端梯度提升(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)预测模型对农村公路事故严重程度进行预测。结果显示:与改进前相比,改进后的Apriori算法的运行效率和挖掘准确度都有较大提升;相对于随机森林和GBDT模型,XGBoost模型在准确率、召回率、精确率和F1得分等方面表现最优;照明条件、路侧防护设施、道路类型,天气状况是影响农村公路事故严重程度的重要因素,且各影响因素间存在显著的交互效应。

关键词：安全工程农村公路改进Apriori 集成学习事故严重程度预测

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复杂环境地区铁路工程物资储备基地选址分布式鲁棒优化

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：张锦申皓杨文广李国旗西南交通大学交通运输与物流学院综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室综合交通大数据应用技术国家工程实验室

需求不确定和运输风险的物资储备基地选址问题，对保障复杂环境地区铁路工程建设质量与进度具有重要理论价值和实际指导意义。在工程物资需求概率分布信息未知的情况下，利用需求历史数据的平均值以及平均绝对偏差构建需求概率分布模糊... 详细信息

需求不确定和运输风险的物资储备基地选址问题，对保障复杂环境地区铁路工程建设质量与进度具有重要理论价值和实际指导意义。在工程物资需求概率分布信息未知的情况下，利用需求历史数据的平均值以及平均绝对偏差构建需求概率分布模糊集，建立包含综合成本最小和运输风险最小的双目标分布式鲁棒优化模型。基于线性决策规则以及对偶转换思想，将半无限规划模型转化为线性模型，使用ε-约束法处理多目标并用Gurobi软件进行模型求解。最后以复杂环境地区某大型铁路建设工程为例，验证了模型的有效性，给出了不同决策偏好下的物资储备基地选址分配方案。研究结果表明：模型生成的物资储备基地选址分配方案可以有效抵御需求波动及运输路径中断对工程物流网络的影响，方案运输风险值越低对供需不确定性的抵抗能力越强，工程物流网络中的缺货量越少；增加综合成本投入带来的运输风险减少具有边际递减效应，当综合成本增加幅度在20%以内时，降低运输风险的效果最为明显；增加物资储备基地的容量可以降低选址方案的综合成本和风险值，但容量增加到一定限度仅能降低低风险选址方案的综合成本。研究结果可以为需求不确定下复杂环境地区铁路工程物资储备基地选址优化和保障工程物资稳定持续供应提供支撑。

关键词：工程物流物资储备基地选址分布式鲁棒优化需求不确定运输风险复杂环境

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基于延迟时间的地铁车辆多级维修计划优化模型

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铁道学报 2021年第2期43卷 30-36页

作者：龙翔宇刘葛辉陈绍宽彭宏勤刘爽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 华杰工程咨询有限公司北京100029

现行的地铁车辆维修制度以固定周期维修为主,存在停机时间长、考虑不同子系统的维修需求不足等问题。基于延迟时间理论,以低级维修周期和高级维修可靠度阈值为决策变量、优化更新周期内平均费用为目标,建立车辆系统内单一子系统多级维... 详细信息

现行的地铁车辆维修制度以固定周期维修为主,存在停机时间长、考虑不同子系统的维修需求不足等问题。基于延迟时间理论,以低级维修周期和高级维修可靠度阈值为决策变量、优化更新周期内平均费用为目标,建立车辆系统内单一子系统多级维修计划优化模型,并给出基于实际数据的退化参数估计方法;以整个车辆系统为研究对象,考虑各个子系统间的经济关联性,提出基于子系统退化函数的维修活动调整惩罚函数,建立最大化全局收益的成组维修优化模型,并改进基于滚动时域和动态规划的求解算法。案例研究表明,本文模型可有效减少维修停时、节省维修成本,对运营企业制定维修计划具有一定的指导意义。

关键词：地铁列车车辆延迟时间多级维修成组维修优化模型

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基于海铁联运的港口集装箱运输集卡路径选择

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交通运输工程与信息学报 2020年第2期18卷 68-74页

作者：户佐安孙燕薛锋西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756

为提高集装箱海铁联运在港换装转运的作业效率,对有铁路专用线引入的集装箱码头集卡路径规划问题进行了研究。分析铁路线进港后的码头集卡作业模式,以集卡完成运输总时间最短为目标,建立了带集装箱运输时间窗约束的线性整数规划模型,并... 详细信息

为提高集装箱海铁联运在港换装转运的作业效率,对有铁路专用线引入的集装箱码头集卡路径规划问题进行了研究。分析铁路线进港后的码头集卡作业模式,以集卡完成运输总时间最短为目标,建立了带集装箱运输时间窗约束的线性整数规划模型,并求解了集卡在铁路装卸线、港口堆场、码头泊位三处任务节点的作业路径规划问题。最后以集装箱码头混合作业为例,设计相关算例,利用CPLEX12.0对模型进行求解,得到有铁路线引入的港口内集卡作业路径选择结果,验证模型具有较好的可行性。

关键词：海铁联运内集卡路径线性整数规划

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考虑多车影响的智能网联车跟驰模型

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吉林大学学报（工学版） 2024年第5期54卷 1285-1292页

作者：蒲云徐银刘海旭谭一帆西南交通大学交通运输与物流学院成都610031 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室成都610031 威斯康星大学麦迪逊分校土木与环境工程系威斯康星州麦迪逊53706

为研究智能网联车(CAV)对交通流的影响,基于智能驾驶人模型(IDM),考虑后车和多前车速度差的影响,构建CAV智能驾驶跟驰模型,推导了CAV跟驰模型的临界稳定性条件。然后以考虑1辆后车和5辆前车速度差的CAV跟驰模型设计数值仿真实验。结果表... 详细信息

为研究智能网联车(CAV)对交通流的影响,基于智能驾驶人模型(IDM),考虑后车和多前车速度差的影响,构建CAV智能驾驶跟驰模型,推导了CAV跟驰模型的临界稳定性条件。然后以考虑1辆后车和5辆前车速度差的CAV跟驰模型设计数值仿真实验。结果表明:交通流稳定性随考虑后车影响的权重比例变化而变化,即只有当后视权重比例在恰当范围内时才可提高交通流稳定性;考虑后车影响和多前车速度差还可削弱由时延导致的交通流不稳定性。同时,新模型控制下的车辆加速度变化更平稳,更有助于提高交通流稳定性和交通流安全性。

关键词：交通工程跟驰模型智能网联车交通流稳定性安全性评价

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复杂环境下工程物流网络级联失效抗毁性研究

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安全与环境学报 2024年第8期24卷 3036-3045页

作者：申皓张锦陈朗李国旗西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756

合理评估工程物流网络抗毁性有助于保障工程物资及时准确供应,为制定物资运输计划与交通中断疏通应急预案提供科学支撑。针对复杂环境下工程物流网络运输通道承载能力不足且风险多样的特征,在考虑路段状态的基础上提出了拥堵效应分配策... 详细信息

合理评估工程物流网络抗毁性有助于保障工程物资及时准确供应,为制定物资运输计划与交通中断疏通应急预案提供科学支撑。针对复杂环境下工程物流网络运输通道承载能力不足且风险多样的特征,在考虑路段状态的基础上提出了拥堵效应分配策略,选择与复杂环境下工程物流网络中断成因相对应的三种攻击方式进行级联失效模拟。构建了反映路段抗毁能力、网络结构完整性及网络服务能力的评价指标,评估了复杂环境下工程物流网络和路段的抗毁性。最后,以复杂环境下某交通基础设施建设工程物流网络为例,验证了模型的有效性和合理性。结果表明:当路段容差参数β和失效阈值参数λ取值为0.5时,工程物流网络抗毁能力提升最为经济合理;工程物流网络中的路段在面临不同规模级联失效时存活率排序稳定,需要对存活率较低的路段制定针对性保通策略;工程物流网络抵抗介数降序蓄意攻击的能力较弱,面对风险降序蓄意攻击时抗毁性较强;相较于传统负载重分配策略,所提出的拥堵效应分配策略可以使工程物流网络抗毁性提升约38%。

关键词：安全工程工程物流网络级联失效拥堵效应抗毁性复杂环境

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基于混合整数规划的智能网联车冲突区时序优化模型

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控制与决策 2021年第3期36卷 705-710页

作者：姚志洪蒋阳升胡蓉张永祥罗孝羚西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 西南交通大学综合交通运输大数据应用技术国家工程实验室成都611756 重庆交通大学重庆市交通运输工程重点实验室重庆400074

智能网联车的大规模应用为交通冲突区域的优化与管理提供了新的机遇和挑战.为保证冲突区域车辆的汇入安全,提高冲突区域车流的运行效率,引入优化时间区间的概念,以车辆平均延误为优化目标,车辆通过冲突区域的最小安全时间间隔为约束条件... 详细信息

智能网联车的大规模应用为交通冲突区域的优化与管理提供了新的机遇和挑战.为保证冲突区域车辆的汇入安全,提高冲突区域车流的运行效率,引入优化时间区间的概念,以车辆平均延误为优化目标,车辆通过冲突区域的最小安全时间间隔为约束条件,构建车辆进入冲突区域时序的混合整数线性规划模型.为研究不同流量状态对模型结果的影响,设计不同流量场景的数值仿真实验.结果表明:与不优化时序相比,所提出的模型和算法能够有效地减少车辆的延误和油耗,且最大能够减少54.23%的车辆延误和34.36%的燃油消耗.

关键词：交通工程智能网联车最优时序混合整数线性规划冲突区域油耗

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城市轨道交通网络失效修复策略

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安全与环境学报 2022年第1期22卷 316-323页

作者：陈锦渠左彤朱蔓彭其渊殷勇西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室成都611756 综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756

为了有效确定城市轨道交通(URT)网络的失效修复策略,提升URT网络的应急管理水平,考虑站点失效程度、修复资源总量及修复队伍数等因素影响,以最小化URT网络弹性损失为目标,提出了受损URT网络的模型修复策略,构建算法对所建立模型进行求解... 详细信息

为了有效确定城市轨道交通(URT)网络的失效修复策略,提升URT网络的应急管理水平,考虑站点失效程度、修复资源总量及修复队伍数等因素影响,以最小化URT网络弹性损失为目标,提出了受损URT网络的模型修复策略,构建算法对所建立模型进行求解,获得了相应的模型修复策略。结果表明:与枚举法和遗传算法相比,所提算法具有更高的求解效率,能得到较优的求解结果;与常规修复策略相比,模型修复策略能够最小化URT网络性能损失,以较高的修复效率完成受损URT网络的修复工作;模型修复策略受站点平均失效程度、修复资源总量和修复队伍数影响,URT运营部门可以通过控制站点失效程度、增加修复资源储备及增设修复队伍数等措施来提升URT网络应对突发事件的能力。

关键词：安全系统学城市轨道交通网络失效修复策略网络弹性

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基于多车型多行程的城市生活垃圾分类运输路径优化

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安全与环境学报 2022年第4期22卷 2199-2208页

作者：牟能冶程驰尧蒋尔伟田沛翎西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室成都611756 综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756

生活垃圾的产生和处理是城市环境压力的重大来源之一,在垃圾收运网络中,使用不同的运输模式和车型,会在很大程度上影响垃圾收运路径的选择,从而导致不同的垃圾收运总成本。根据城市生活垃圾分类收运模式的特点,以总成本最小为目标,多角... 详细信息

生活垃圾的产生和处理是城市环境压力的重大来源之一,在垃圾收运网络中,使用不同的运输模式和车型,会在很大程度上影响垃圾收运路径的选择,从而导致不同的垃圾收运总成本。根据城市生活垃圾分类收运模式的特点,以总成本最小为目标,多角度考虑现实约束,建立多车型多行程带时间窗的城市生活垃圾分类单独运输模型和分类联合运输模型。通过ArcGIS分析功能获取的真实路径距离矩阵构建算例,使用模拟退火算法对两种分类运输模型进行求解,得到实际收运路径,进一步对车型使用进行敏感性对比分析。结果表明:在分类单独运输模式下,采用多车型垃圾收运车比单一车型成本更低;但采用分类联合运输模式的效率更高,且能大幅降低社会总成本,有效减轻环境污染。

关键词：环境工程学垃圾分类运输路径优化 GIS空间分析

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