城市交通发展规模与交通资源适应性模型及算法

为科学确定城市交通的发展规模,在分析关键交叉口转向能力的基础上,提出了基于超级节点的城市交通网络构建方法;考虑公交资源以及公交优先发展战略的因素,构建了城市交通发展规模与交通资源适应性的数学模型,并设计了基于反馈的免疫克隆算法.以城市内某一区域为例对模型和算法进行验证,结果表明:模型及算法具有较好的实用性,能够为城市交通规划部门提供良好的决策支持.     

高速移动环境下无线信道模型的性能

针对移动网络在高铁通讯时存在接收信号不稳定问题,开展了多普勒效应及多径时延对正弦波叠加(Sum-of-Sinusoid,SOS)模型、XIAO模型(Jakes仿真器)和LIU Qian模型的影响研究.分析了3种模型的信噪比、相关性以及处理信号衰减的程度,结果表明,在多普勒效应及多径时延的环境下,SOS模型的算法复杂度最低,LIU Qian模型反之,而传递函数相关性最佳,XIAO模型对接入信号的衰落程度最小;在保证传输效率、信道容量足够的前提下,LIU Qian模型中接收信号的失真程度较小,更适宜作为高速移动环境下无线信道的研究模型.     

动态视角下的城市道路交通网络失效评价模型

利用可靠性相关理论,在对交通网络状态变化规律分析的基础上,给出了了城市道路交通单元及交通网络的‘失效—非失效’态的表达方法;分析了路段单元及交通网络的状态从观察起始点t0到首次演变到‘失效态’的时间分布规律,并以此为基础推导了城市道路单元及交通网络的失效概率、平均失效时长、失效率以及条件失效时长等失效评价模型,给出了模型标定的方法。以国内某城市核心城区5条道路单元组成的路网为实例,对首次失效时间进行了分布拟合及检验,对模型进行了标定,并将模型计算结果与实际观察结果进行了对比。结果表明,利用对数正态分布来拟合首次失效时间较为理想,而且模型的计算结果与实际观察结果也非常接近,表明模型具有良好的实用性。     

计及热辐射的电动汽车电池包散热与改进研究

为研究计入外部环境热辐射因素后,电池包的布置位置对整车气动阻力和其自身散热的影响,计及高温时地面辐射和太阳辐射,采用可实现k-着湍流模型进行了CFD 数值模拟,通过实车道路实验验证仿真方案的准确性。在此基础上,对电池包前置、中置和后置的整车气动阻力进行了对比分析,以整车气动阻力最小的前置式电动汽车为研究对象,通过电池包高温工况下的温度场数值分析,提出了该布置下的电池包散热改进方案。结果表明,前置式电池包改进后,单体电池表面最高温度降幅为14.5 益,表面最低温度降幅为11.5 益,抑制了温差过大,降低了局部高温,提高了电池包的散热性能。     

城市出租车拥挤收费

建立了多方式分担模型来分析拥挤收费背景下出租车是否也应征收拥挤费问题,并设计了求解模型的遗传算法。研究利用双层规划模型对该问题进行了描述,其中下层规划为组合网络均衡模型,刻画了出租车拥挤收费前后对出行产生、出行方式划分、出行路径选择及出行分布的影响,构建了与之等价的变分不等式;上层规划为社会福利的最大化。算例结果表明,是否应该对拥挤收费区域内的出租车征收拥挤费主要取决于私家车与出租车的单位距离运营成本之比。通常情况下(当二者的比值小于5.6时),对出租车进行拥挤收费就能获得更大的社会福利。     

基于元胞自动机的交通枢纽内人群疏散效率研究

利用元胞自动机仿真不同出口位置和不同内部布局下交通枢纽内人员的疏散情况,通过制定合适的人员行走规则,对交通枢纽内人员疏散进行仿真分析。结果表明,正面中央开口时人员的疏散效率最高,此时由于人员相对于出口大概呈对称分布,人员对过道的利用率达到最高;和正面边缘开口相比,出口位置设置在侧面更好,以减少行人在行走过程中方向的变化从而减少疏散时间。当在侧面开口时,在靠近出口墙壁处设置过道可以提高人群的疏散效率,并且适当地增加过道数目,可以对疏散人群起到分流的作用,从而对人群的疏散也很有利。     

混行条件下直线式公交站点停靠车辆数优化

针对公交站点排队溢出导致的路段运行效率下降问题,通过分析混行交通条件下公交跳站运行对路段通行能力及乘客出行时间的影响,分别建立了小汽车和公交乘客的出行时间计算模型,并在此基础上建立了以乘客总出行时间最小为目标的公交站点停靠车辆数优化模型;以杭州市天目山路为例,使用上述方法对其站点停靠车辆数进行了优化,结果显示,优化后的停靠方案能够使小汽车运行速度提高9.32%,公交乘客的出行时间缩短3.98%,所有出行者的总出行时间减少4.75%;本文提出方法的优化结果能够为混行交通条件下公交跳站运行方案的设计提供基础。     

基于物联网的智能停车场系统

针对目前国内智能停车场存在全程物理导航费用高、部分导航表达不明确和无法实现二次导航寻车等问题,设计了利用物联网将数据传输给移动设备实现全程导航的方案,并给出了硬件结构和软件组成。采集停车场停车数据于PC机,通过停车场基站号码段识别技术将数据传输给用户手机,用户利用手机接收的数据进行停车场全程导航和二次导航寻车。通过软硬件设计和调试实验结果表明,数据能够可靠传输到用户手机,用户利用手机接收的数据链接百度地图能够轻松实现停车场内定位、导航和二次导航寻车。     

抱罐车优化创新设计与应用

针对抱罐车在制造、使用过程中易出现的各种问题,提出相对应的优化设计方法,并予以应用。证明经过创新优化设计后的抱罐车相应性能有了显著提高,指出模块化、智能化、节能、环保、远程监控等将是抱罐车的发展趋势。     

Optimal paths planning in dynamic transportation networks with random link travel times

A theoretical study was conducted on finding optimal paths in transportation networks where link travel times were stochastic and time-dependent（STD）. The methodology of relative robust optimization was applied as measures for comparing time-varying, random path travel times for a priori optimization. In accordance with the situation in real world, a stochastic consistent condition was provided for the STD networks and under this condition, a mathematical proof was given that the STD robust optimal path problem can be simplified into a minimum problem in specific time-dependent networks. A label setting algorithm was designed and tested to find travelers＇ robust optimal path in a sampled STD network with computation complexity of O（n2＋n·m）. The validity of the robust approach and the designed algorithm were confirmed in the computational tests. Compared with conventional probability approach, the proposed approach is simple and efficient, and also has a good application prospect in navigation system.