预测信息下的驾驶员逐日路径选择行为与系统演化

运用微观仿真方法,研究预测信息作用下驾驶员逐日路径选择行为与路网交通流的演化.首先,分析了目前研究存在的不足,针对预测信息情形,设计了一种可行的行程时间预测方法,根据驾驶员逐日路径选择过程,建立了理解行程时间更新模型和路径选择模型.然后,在2条平行路径的简单路网中,仿真了预测信息条件下驾驶员逐日路径选择过程,分析了模型参数取值不同时路径流量随时间演化的波动性和路网系统的效率.结果表明:路网流量的波动性和系统效率都与驾驶员对预测信息的依赖程度和预测模型参数有关,且二者的变化规律相似.最后,以系统最优为目标,给出了预测模型参数的最佳取值范围.     

Drivers＇ Day-to-Day Route Choice Behavior and System Evolution Under Forecast Information

运用微观仿真方法,研究预测信息作用下驾驶员逐日路径选择行为与路网交通流的演化.首先,分析了目前研究存在的不足,针对预测信息情形,设计了一种可行的行程时间预测方法,根据驾驶员逐日路径选择过程,建立了理解行程时间更新模型和路径选择模型.然后,在2条平行路径的简单路网中,仿真了预测信息条件下驾驶员逐日路径选择过程,分析了模型参数取值不同时路径流量随时间演化的波动性和路网系统的效率.结果表明：路网流量的波动性和系统效率都与驾驶员对预测信息的依赖程度和预测模型参数有关,且二者的变化规律相似.最后,以系统最优为目标,给出了预测模型参数的最佳取值范围.     

动态广义出行费用随机用户平衡Symbol`@@

为描述弹性需求下降级路网中出行者路径选择行为,为出行者和管理者提供决策参考,采用行程时间、行程时间可靠性及货币费用的加权和定义动态广义出行费用. 假定在路网随机变化的情况下,出行者以估计广义出行费用最小为路径选择标准,建立基于动态广义出行费用的随机用户平衡模型,并给出求解模型的MSA算法. 通过在一个算例路网上测试,结果表明：出行者对待风险的不同态度、降级系数和货币费用均对道路流量分配影响显著,并与经验相吻合,说明所提出的基于动态广义出行费用的随机用户平衡模型能够真实反映出行者在随机路网中的路径选择行为.     

动态广义出行费用随机用户平衡

为描述弹性需求下降级路网中出行者路径选择行为,为出行者和管理者提供决策参考,采用行程时间、行程时间可靠性及货币费用的加权和定义动态广义出行费用.假定在路网随机变化的情况下,出行者以估计广义出行费用最小为路径选择标准,建立基于动态广义出行费用的随机用户平衡模型,并给出求解模型的MSA算法.通过在一个算例路网上测试,结果表明:出行者对待风险的不同态度、降级系数和货币费用均对道路流量分配影响显著,并与经验相吻合,说明所提出的基于动态广义出行费用的随机用户平衡模型能够真实反映出行者在随机路网中的路径选择行为.     

基于限制路径集的N-路径随机用户均衡模型构建及性质

结合随机用户均衡和N-路径用户均衡两类模型的优点构建了N-路径随机用户均衡模型,以路径流量作为决策变量讨论了解的最优性条件,得到了解所满足的性质.然后以路段流量和路径流量同时作为决策变量证明了最优解的存在唯一性条件.最后在多种不同的假设条件下利用内点算法对模型进行了求解,对于解的性质进行了验证,并通过对算例结果的分析得到了若干有效的结论,进而验证了所构建模型的合理性和实用性.     

基于VMS信息环境中的动态路径选择模型研究

阐述VMS的信息特点以及VMS信息条件下的路径选择行为,对影响出行者路径选择因素的SP调查数据结果进行分析,通过数值模拟出行者路径选择的随机过程,得到VMS信息条件下出行者中选择改变路径所占比例为50.36%。最后,建立VMS信息环境中的途中路径选择模型,通过随机动态用户最优模型完成流量分配和加载,并选取一个小型路网作为算例,计算路网在有VMS和无VMS情况下的流量分配情况。结果表明,在VMS信息环境中,拥堵路段上游的交通量能够及时转移,提高了拥堵路段的运行效率。       

基于CART改进模型的驾驶员路径选择行为估计方法

针对目前驾驶员路径选择估计精度不高的问题,考虑地区、城镇类型、性别、年龄、是否已婚、学历、职业、是否从事全职工作、收入水平、交通拥挤程度、排队长度、延误时间、道路熟悉程度、路径长度、替代路径节省时间等多方面因素,设计了一个驾驶员路径选择行为调查方案,并对驾驶员群体开展了网上调查.利用Logit模型及Probit模型分析了驾驶员路径选择行为的影响因素,得到性别、年龄、是否从事全职工作、延误时间、道路熟悉程度、路径长度、道路拥挤程度等因素的影响显著.利用改进的分类树(classification and regression tree,CART)模型设计了驾驶员路径选择行为估计模型,重点针对驾驶员路径选择行为的特点对传统CART模型的递归划分与剪枝2个主要算法进行了改进研究.样本测试结果表明:模型的估计精度可达82%,相比现有模型的估计精度至少提高了6%.研究成果可为交通诱导方案的制定提供有效的技术支持.     

考虑瓶颈路段饱和度的交通需求控制评价

基于起讫点交通量的减少可能导致道路中某些路段的流量增加,分析瓶颈路段饱和度作为交通需求控制评价指标的必要性.提出考虑瓶颈路段饱和度的交通需求控制评价方法,建立双层数学规划模型,提出求解算法.以Nguyen-Dupuis网络为例,设计了15种方案,进行11组数值实验,分析各方案中路网总费用、路网平均饱和度及瓶颈路段饱和度3项指标随交通需求控制强度的变化.结果表明,各方案路网总费用和平均饱和度评价指标差异在2.25%以内,而各方案的瓶颈路段饱和度指标差异较大,最大时达到7.65%,且部分交通需求控制方案可能会导致瓶颈路段拥堵加剧,说明考虑瓶颈路段饱和度指标的重要性.通过分析路径流量的变化,解释了瓶颈路段饱和度变化的内在原因.     

考虑交通量随机波动的随机用户均衡配流模型

研究了随机用户均衡路网中交通量的随机波动现象。基于随机效用理论,运用贝叶斯定理构建了可以反映随机用户均衡路网中路径路段交通量概率分布的交通配流模型,避免了交通量的随机性在交通配流模型中被忽略的问题。侧重分析了路网中驾驶员的随机路径选择行为以及道路通行能力的不确定性对交通量波动的影响。设计了一种马科夫链-蒙特卡洛算法用来根据交通量概率分布估计路径路段交通量的统计特征。在一个中等规模路网上对提案模型进行了验证,结果表明:模型可以有效地评估出路径选择行为以及通行能力不确定性等因素对交通量波动的影响。     

基于替代路径的道路系统连通可靠性分析

本文通过分析失效路径中部分路段可重复利用性,提出了一种更合理的基于替代路径的路网连通可靠性评价方法,定义了替代思想与原则,建立了路段、OD对、路网的可靠性评价模型,在最短路寻找中,采取D ijkistra算法,最后通过算例与前人典型研究成果进行了对比分析计算,结果表明该方法更合理、符合实际的路径选择行为.为城市路网规划、管理、防灾救灾提供更可靠的依据.     

基于俞氏四参数模型的隧道拱顶沉降预测

为了地下隧道围岩的稳定和围岩的及时和有效的支护,基于5处隧道拱顶沉降的现场实测资料,对隧道拱顶的沉降-时间曲线进行了优化的拟合和沉降的预测.针对岩石隧道拱顶的沉降特性,选用了俞氏四参数曲线模型.结果表明,俞氏四参数模型对隧道拱顶的沉降-时间曲线有高的拟合精度,相关系数R为0.989 55～0.999 35,平均值为0.996 102;该模型拟合效果比双曲线模型要好,特别是在曲线的尾部;基于该模型的5处隧道拱顶沉降的预测值与实测值的相对误差绝对值的平均值为4.019 15%,对拟合曲线尾部3点来说是0.623 48%.结果表明,本文选用的俞氏四参数模型适应性强,它对沉降-时间曲线的拟合是较为可靠的,利用这些拟合方程式能对隧道拱顶沉降进行预测.     

发动机橡胶悬置有限元模型的建立及实验验证

用Mooney-Rivlin模型描述橡胶材料的本构模型, 通过橡胶单轴压缩试验确定橡胶材料的参数。根据发动机悬置简化模型, 计算预应力和激励频率。用CATIA建立橡胶悬置的三维模型, 在Hypermesh中采用六面体单元进行网格划分, 建立橡胶悬置的有限元模型。利用ANSYS对有限元模型求解, 用Matlab对求解结果进行处理, 根据得到的迟滞回线, 计算出橡胶悬置的静刚度、动刚度和滞后角。利用本文设计的橡胶悬置特性试验测试系统分别对前、后橡胶悬置进行静、动刚度试验, 将试验得到的橡胶悬置静、动刚度结果与有限元计算结果进行对比, 验证了有限元模型的正确性。       

连续交通流模型的并行计算

为了降低连续交通流模型并行计算的实现难度,参考离散交通流模型并行计算的框架,提出了一套连续交通流模型并行计算的框架.该框架包括同步机制、基于网格的区域分解方法和边界缓冲模型,其中同步机制采用与离散交通流模型并行计算相同的主从结构的同步机制,基于网格的区域分解方法和边界缓冲模型分别用来实现任务的分解和提供仿真计算时所需的交互数据.实验中,选用了一个大规模路网进行验证,结果表明应用这一框架,可以方便地实现连续交通流模型的并行计算,提高连续交通流模型运算的速度,从而满足了智能交通系统中大规模交通路网实时、高效和动态仿真的需求.     

基于Boosting-决策树C5.0的岩体结构面粗糙度预测

针对目前岩体结构面粗糙度系数（JRC）定量评价模型构建困难且预测精度较低的问题，搜集包括10条Barton标准剖面线在内的112条岩体结构面JRC，统计各剖面线的8种形态参数. 采用主成分分析降维处理形态参数，共得到5个主成分. 以前102组剖面线参数作为训练样本，采用Boosting-决策树C5.0算法构建模型，以10条Barton标准剖面线验证模型精度. 对比决策树C5.0模型、CHAID决策树模型、支持向量机（SVM）模型、类神经网络模型，分析各模型预测效果. 结果表明，Boosting-决策树C5.0模型的预测结果平均误差、均方根误差均最小. 建立的显式JRC预测模型，包含8层共计68节点的判别阈值.     

基于多级特征级联的遥感图像实时语义分割

针对遥感图像语义分割中存在的分割耗时长、分割小目标不准确的问题,提出基于多级特征级联的高分辨率遥感图像快速语义分割模型(multi-level feature cascade network, MFCNet)。该模型主要由特征编码、特征融合以及目标细化3部分组成。特征编码对输入的不同分辨率图像用不同量级主干网络进行特征提取,由于低分辨率图像分辨率较低,使用重量级的主干网络在增加较少参数的情况下可以获取丰富的语义信息,而中、高分辨图像分辨率较大,使用轻量级主干网络既减少参数量又可获取全局信息。中等和低分辨率的编码使用权重和计算共享的方式,进一步减少模型参数,降低计算复杂性。特征融合对来自不同分支的特征进行融合,以获取不同尺度的信息。目标细化采用残差校正对融合后的特征和编码部分的特征进行融合校正,以恢复图像的空间细节信息,使分割更加准确。该模型可以端到端的方式有效地工作,试验验证所提模型在遥感图像语义分割中的有效性,在模型复杂性和精度上取得较好的平衡。     

工程中温度随机变化的首次穿越模型

为分析工程中各种导热系统的随机温度变化过程，应用随机振动的首次穿越理论对其进行了研究.计算了随机过程的期望穿阈率，并根据其结果推导出了首次超温的泊松过程模型.对该泊松模型进行了修正，得到了更加符合工程实际情况的窄带过程模型.利用窄带随机过程模型对某一导热系统在一定温度阈值下的首次超温平均时间进行了计算和分析，得到了不同温度阈值、衰减率和固有频率对系统超温时间的影响.对修正前后的两种模型的计算结果进行了比较.结果表明,首次穿越模型能用于预测工程中导热系统材料首次超温的可靠性时间.     

融合LDA和GloVe模型的病症文本聚类算法

针对隐含狄利克雷分布(LDA)模型特征提取时忽略语义信息的问题,提出一种融合LDA和全局文本表示(GloVe)模型的病症文本聚类算法LG&K-Medoide.首先,利用LDA对病症文本数据建模,采用JS(Jensen-Shannon)距离计算文本相似度;其次,利用GloVe对病症文本数据建模获取词向量,根据病症词性贡献...     

整数规划在农村饮水安全水源优化配置模型中的应用与探讨

本文应用整数规划建立了农村饮用水源的优化配置模型，并将该模型应用于滨州市滨城区农村饮用水源的优化配置中，并编制了计算程序.     

低压铸造充型过程的数值模拟技术

论述了低压铸造充型模拟的数学模型,由于低压铸造充填速度较慢、充型平稳,因此充型计算采用层流模型。采用SOLA-VOF算法对模型进行求解,其中SOLA法用于求解流体的速度场和压力场,VOF法用于处理自由表面。采用UG软件进行铸件三维造型,采用ProCAST软件进行网格划分,对叶轮的充型过程进行了模拟,并通过对叶轮的浇注试验,验证了低压铸造充型的数学模型及算法在保证模拟精度、提高计算效率上的有效性。     

催化裂化反再系统动态建模与仿真研究

催化裂化是以重油为原料,反应生成轻质油产品的一项重要炼油工艺。针对并列式双器两段再生新工艺,建立了反应再生系统的动态机理数学模型,由5集总反应动力学模型和并列式双器两段再生器模型构成。采用Marquardt改进算法进行动态模型参数估计,利用4阶Runge-Kutta法对模型求解,得到了各集总组分分布图及主要变量稳态值。仿真结果表明,该模型具有较高的精度,为反应再生系统的先进控制和操作优化提供了支持。