面向微观交通仿真实验的模型参数敏感性分析方法

为提升微观交通仿真模型标定工作的科学性,对当前微观交通仿真模型标定流程进行梳理,指出微观交通仿真模型标定工作中的敏感性方法应用及定位存在误区。基于微观仿真实验特性及方差分析理论,研究重新构建面向微观交通仿真实验的敏感性分析方法,并界定敏感性分析在仿真模型标定流程中的作用为科学选取校核指标。针对常见信号交叉口进行模型参数敏感性分析,发现选用延误指标作为信号交叉口微观仿真模型标定校核指标才能使得仿真模型标定结果最为有效。     

城市主干路拥挤路段基于地点交通参数的行程速度估计

以提高基于地点交通参数估计主干路拥挤交通流平均行程速度的精度为目标,通过分析信号控制主干路的交通流特性及地点交通参数与平均行程速度之间的相关关系,以路段下游停车线前的截面平均速度为基础,提出了城市主干路拥挤交通流路段平均行程速度的3种估计模型,并采用仿真手段进行了对比分析。结果表明,所提出的全状态行程速度估计模型明显优于对比方法,所提出的两种分状态平均行程速度估计模型可以进一步改善全状态模型的估计效果,尤其是基于模比系数的分状态估计模型可显著提高拥挤条件下的行程速度估计精度。     

微观交通仿真的安全换道模型研究

换道模型对车辆换道过程模拟的精确程度直接影响着微观交通仿真的精度。以往的微观交通仿真系统采用匀加速度的换道模型,无法模拟车辆实施换道动态调整纵向加速度的行为。该文分析了换道过程中车辆间的相互影响,将换道过程分为4个独立的阶段,并允许车辆在不同阶段使用不同的纵向加速度。通过分析由环境参数导致的各阶段时间顺序的变化,提出了通用的安全换道模型,并给出换道自适应加速度的约束表达式。仿真结果显示,该模型能提高微观交通仿真系统的精度,并提供更准确的安全换道距离,换道成功率更高。     

基于前景理论的城际公共客运客流敏感性分析

城际客运通道不同时段交通供需矛盾日渐凸出,存在大量运输资源浪费的现象．为剖析高铁票价变动下不同时段各交通方式的客流敏感性情况,构建广义出行前景成本最小配流模型,计算城际客运通道内不同出行方式各时段的客流量,进一步构建客流敏感性模型及客流敏感度变化率模型．以中国天津至北京城际客运通道作为研究案例进行分析,结果表明,降低票价时各时段各交通方式的客流敏感度变化率接近线性增长;提高票价对各时段各交通方式的影响均较小;在相同票价浮动范围内,负供需差额时段高铁在票价降低和提高时客流敏感性均最大,票价降低对应客流敏感度约为票价提高对应客流敏感度的2倍．研究结果可为优化天津至北京城际客运通道交通结构提供理论参考．     

基于ADAMS的曲柄滑块机构优化设计

通过曲柄滑块机构设计的解析方程对影响机构动力学性能的相关因素进行分析,建立了机构的优化设计模型,给定滑块行程和行程速比系数,采用ADAMS进行机构的参数化建模,进行了机构的设计研究,并对优化设计变量进行敏感度分析,仿真结果表明,以ADAMS为设计平台可以很好地解决曲柄滑块机构优化设计问题,并具有普遍的工程应用价值。     

基于高速公路计重收费系统的货运车辆平均行程距离估算模型

高速公路收费系统的收费记录汇聚了很多极具价值的交通信息,不仅可以得到交通量、车型等一般性信息,而且能够得到车辆行程距离、行程时间、OD等常规方法不易获取的重要信息.行程距离是交通规划和管理中的一项重要基础数据,以往行程距离的预测方法依赖于交通调查与检测数据,数据采集成本较高.本文以高速公路计重收费系统中的出口车流量、通行费收入、车货总重、超限率等信息建立货运车辆平均行程距离估算模型,并通过实例验证该算法的可行性.因此本研究对高速公路车辆行程距离预测的工程实践提供了较好的解决方案和科学的理论依据.     

基于FAHP和模糊综合评判的交通状态判别模型

为客观、有效地评价交通拥堵的程度,选择路段的平均行程速度和时间占有率、交叉口的饱和度、每车平均延误、平均最大排队长度这5个对交通状态的变化最为敏感且容易获取的参数作为评价指标,设计了一种基于模糊综合评判的交通状态判别模型。该模型运用模糊层次分析法(FAHP)来计算评价指标的权重,运用加权平均法将模型的输出结果量化为具体数值。模拟仿真结果表明,模型是可行且有效的,从而为缓解交通拥堵及相关措施的制定提供理论基础。     

基于PSO算法的微观交通仿真模型参数标定

对微观交通仿真模型的参数自动化标定是确保仿真模型有效性的基础和前提.选用微观交通仿真软件VISSIM为基础平台,建立了仿真参数的一般标定流程,对基于粒子群优化(PSO)算法的仿真模型参数标定方法进行了研究,对影响模拟结果的主要参数进行标定,并实现了程序的自动化校正.同时,结合工程实例将该方法应用于北京市快速路仿真模型的驾驶员行为参数标定中.结果显示,采用该方法标定后的仿真模型参数能够更好的符合实际道路交通状况,且能够有效减少参数标定的仿真试验次数.     

基于子流域的地震诱发崩塌敏感性评价

根据地震诱发的崩塌具有数量大和成区分布的特点,将研究区北川苏宅河流域划分为211个子流域,评价选取子流域的平均高程、最大高差、平均坡度、距离河流距离、沟谷密度和岩石类型等指标,采用Logistic回归的统计学方法进行建模,并且使用ROC曲线和Kappa系数对模型的精度进行评价,其ROC曲线下面积为0.926,Kappa系数为0.690.采用同样的评价方法基于像元对研究区进行建模,模型的ROC曲线下面积为0.814,Kappa系数为0.470,均小于基于子流域的评价模型.使用模型对研究区进行敏感性评价,基于子流域的敏感性评价,有90.04%的崩塌位于高敏感和敏感区域内,而基于像元的敏感性评价,高敏感和敏感区域内只占有68.82%的崩塌.但不同敏感性区域面积比例来看,基于子流域的敏感性评价,有高敏感区域面积过大的缺点.研究进一步提出崩塌响应单元这一概念,即针对崩塌的各影响闪子,将研究区划分为比子流域更小的单元,而每个单元内部,对崩塌具有相同的敏感度.     

考虑燃油经济性的出行者路径选择模型

为研究燃油经济性对出行者路径选择的影响,将燃油消耗、行程时间及其可靠性的线性加权和定义为广义出行费用,以饱和度为参数建立了路网单元燃油消耗模型并量化燃油消耗出行费用.分别以BPR函数及HCM2000延误公式量化路段行程时间及交叉口延误,以二者可靠性量化行程时间及延误波动的相应费用建立了基于广义出行费用的随机用户平衡分配模型.通过在小型测试路网上进行计算分析表明:基于广义出行费用的交通分配模型能够较好地反映考虑燃油经济性的出行者路径选择行为;出行费用权系数对出行者路径选择行为影响显著,考虑燃油经济性的路径选择行为可有效减少路网燃油消耗,可达9%左右.     

Determination of Scheduled Travel Time for a Fixed Transit Route Based on Multistate Model

In order to provide the guideline for bus drivers to adjust speed to minimize scheduled deviation, the method for setting bus scheduled travel time is proposed. Firstly, multistate model is introduced to fit historical travel time data and identify different service states. Based on the calibrated travel time distribution parameters, an optimization model is proposed, followed by a Monte Carlo (MC) simulation based genetic algorithm (GA) procedure to obtain the optimal scheduled time. A case study from a fixed bus route from Shenzhen is used to demonstrate the model applicability. The sensitivity analysis is conducted to study the effects of parameters setting on optimal slack time for each segment. The results show that multistate model fits travel time under peak hours better than Lognormal distribution, and the length of scheduled travel time basically reflects travel time reliability.     

基于乘客平均出行時間最小的公交站距優化模型

在解析公交出行過程并分析公交出行距離概率分布規律的基礎上,提出了以乘客平均出行時間最小化為目標的公交站距優化模型。通過搜索試算方法求解,得到了乘客平均出行時間與最優站距的基本關系,并結合實際數據討論了模型主要參數與最優站距的關系及其靈敏程度,從而驗證了模型的科學性與有效性。     

车辆高速驾驶临界安全距离

在考虑到高速公路上前后车的相对速度对临界安全距离影响的情况下,分析车辆的制动过程,研究不同路况下最大制动减速度的变化,对驾驶员反应时间、制动协调时间和减速度增长时间进行了合理设置,在以上分析的基础上建立高速公路临界安全车距模型,并进行仿真分析。仿真结果表明:本临界安全距离模型更具有合理性。     

综合成本下城市公交出行方式与线路选择

提出了综合考虑换乘次数、出行时间、出行距离、步行距离、等待时间等公交出行因素的广义时间计算方法,给出了基于广义时间和出行费用的公交出行效用函数,构建了考虑轨道交通和常规公交的巢式Logit公交线路选择模型。以广州为例,给出了通过问卷调查进行参数估计的方法,模型计算结果和二次调查数据的比较表明文中的方法可准确计算公交乘客对出行方式和线路的选择。     

基于改进k*-means算法的不完整公交到站时间填充

为了有效填充不完整的公交到站时间信息,提出了一种基于改进k~*-means算法的不完整到站时间的填充方法.根据到站流动人数、到站所属时段、站点间距离、站点间运行时间特征加权度量站点间相似性,对现有kmeans算法进行改进以构建公交站点间运行时间完备信息表.以北京市地面公交运行数据为例,验证了该方法的可靠性,并与线性拟合、最近邻插值、k-means算法等填充方法进行了对比试验.结果表明:该方法对不完整到站时间的填充率高于97%,且对已知到站时间平均填充误差不高于100 s.     

An estimation model of time-varying origin -destination flows in expressway corridors based on unscented Kalman filter

On the basis of measurable time series of mainline and ramp flows from traffic counts and the assumption of travel time distributions, this research presents a dynamic system model and its on-line estimation algorithm for recursive estimation of time-varying origin-destination (OD) matrices in expressway corridors. The proposed model employs a macro-traffic flow model to estimate travel times of OD flows and uses parameters of the traffic model as state variables, which are added to the constrained function of the system. To improve the model efficiency, we revise the travel time distribution based on the feature of normal distribution. The research employs a newly developed filtering technique, called unscented Kalman filter. The proposed model is evaluated with simulation experiments. Numerical analyses with respect to the sensitivity of the selection of initial parameters on the estimation results indicate that the proposed model is sufficiently reasonable and stable for real-world applications. Supported by the National Natural Science Foundation (Grant No. 60674011)     

以提高服务水平为目标的自行车网络参数优化

以提高服务水平为目标,在已知特定区域自行车出行交通起止点(origin destination,OD)分布的条件下,提出城市自行车网络参数(主要为自行车专用道间距和自行车道宽度)优化方法。采用关键设计参数的不同组合建立多个测试场景,运用Cube仿真模型进行测试分析,得出出行总时间、平均速度、道路饱和度等服务水平测度指标,对比其结果可得出推荐的关键设计参数。通过多元方差分析比较两个关键参数的影响效应,发现增加车道宽度可以显著提高自行车网络服务水平。最后,给出了有利于改善自行车出行条件的规划设计策略。     

远距离射频识别系统的MAC设计

多点识别是远距离射频识别系统中一个关键问题.本文针对多点识别问题提出了一种采用两级窗口退避策略的MAC通信协议.文中分析和推导出了协议状态机中时间参数间的数学约束关系,通过仿真得出了碰撞概率以及不同情况下的平均检测时间.     

广义出行费用下的冰雪条件路网容量可靠性

为体现冰雪条件下出行者路径选择行为,准确评价路网容量可靠性,采用行程时间、行程时间可靠性及安全性的加权和定义广义出行费用,引入坡道行驶安全系数量化安全性出行费用,建立基于广义出行费用的随机用户平衡分配模型.从路段角度定义容量可靠性的概念,建立基于广义出行费用的路网容量可靠性模型,给出Monte Carlo仿真和交通规划...