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2012年 第4期

征稿启示
2012, 30(4).
摘要:
方法研究与探讨
城市客运交通方式效用特性层次分析量化模型
隽海民, 裴玉龙, 王连震
2012, 30(4): 1-5. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.001
摘要:
城市客运交通方式的效用特性包含客运交通方式的设施发展规模、运输特性和经济特性,体现了1个城市客运交通系统的结构和功能.综合评估城市各种客运交通方式的效用特性,有助于优化客运系统交通结构,提高运输效率.文中通过交通方式的规模、运输服务和经济特性等3方面构建了效用特性的指标体系,建立了城市客运交通方式效用特性层次分析量化模型,以大连市2011年各种客运交通方式为研究对象,分别计算了各自的效用指数.
个人出行轨迹中轨道交通段GPS信号缺失修补算法
徐超, 季民河
2012, 30(4): 6-10. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.002
摘要:
基于GPS的个人出行轨迹在城市路网环境中信号丢失较为严重.针对城市轨道交通段的GPS信号缺失问题提出了相应解决办法.研究分析了出行者在换乘节点的一般时空行为以及GPS轨迹的形态特征,给出在特定情况下模型中最优路径的界定,以此制定出交通路段选取规则;在逻辑设计上结合地理信息数据库的语义信息和轨道交通网的拓扑结构,开发了基于广度优先原则的轨道交通段GPS信号的修补算法.此外,研究结合使用Baidu Map API开发了修补效果的在线可视化平台,以上海市内20组GPS个人出行数据进行了实例分析.结果表明,算法的修补效果良好,设计思路合理,且计算和修补时耗线性单增,具有一定的实用价值.
基于视频检测的交通冲突判别方法和模型
曾炎盛, 马寿峰, 钟石泉, 贾宁
2012, 30(4): 11-14,61. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.003
摘要:
为了克服交通冲突传统人工判别方法的缺陷,提出了基于视频检测的交通冲突发生判别的基本流程,将交通冲突发生的判别划分为交通参数的视频检测、坐标变换和交通冲突判别3个阶段.在借助OpenCV和Matlab标定工具箱进行交通实体检测和坐标变换的基础上,建立了以冲突角度、速度和距离等指标为核心的交通冲突综合判别模型,并通过现实场景验证该模型的有效性.
基于高频违章数据下的多点协同识别汽车套牌
黄金鹏
2012, 30(4): 15-17,23. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.004
摘要:
将高频交通违章数据作为各监控点监控车辆的依据,与高频违章牌号一致的车辆记录下来,生成各监控点的高频数据.将各个监控点的高频数据交叉对比,提取牌号相同的数据,形成套牌疑是数据库.将疑是数据中同一牌号的车辆,并通过不同监控点的时间与距离来计算车速.根据计算车速是否合理,即可以判断套牌车辆.
综合客运枢纽出租车上客点管理模式和效率分析
吴娇蓉, 李铭, 梁丽娟
2012, 30(4): 18-23. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.005
摘要:
综合客运枢纽中出租车上客点比下客点的短时客流集中特点更突出,采用合理的出租车管理模式可以有效提高出租车泊位的运行效率,满足短时间疏散客流的要求.抽象出3种典型的上客点出租车管理模式,分析不同管理模式的特点、上客点的运行效率和设置方式,并用微观仿真模型对于3种出租车上客点管理模式进行比较分析,得出不同模式的适用条件.
基于改进SWF神经网络多因素行程时间预测模型与算法
马洪伟, 周溪召
2012, 30(4): 24-27. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.006
摘要:
行程时间预测一直是交通领域研究的重点问题之一,道路系统的复杂性使预测工作变得困难.将影响路段行程时间的多种因素和改进后的样条权函数神经网络结合起来,根据机动车运行特点,建立行程时间预测模型,可以刻划道路运行的多种状态,能较准确的估计出路段的行程时间,也继承了样条权函数神经网络算法的各种优点.
基于双目立体视觉的月球车三维定位算法
曹凤萍, 王荣本, 张亮修
2012, 30(4): 28-33. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.007
摘要:
为了满足月球车自主导航的需要,提出了1种基于双目立体视觉的月球车三维定位算法.建立了基于双目立体视觉的月球车三维定位系统框架图,并对框架中主要模块进行了分析;研究了图像预处理、特征点提取、特征点的立体匹配、三维重建和特征点的跟踪匹配算法等图像处理环节,以获得月球车运动前后相匹配的环境特征点,并提出了1种鲁棒的月球车位姿变化估计算法.通过实际场地试验验证了算法的有效性.
设置间歇式公交专用道的道路路段通行能力
谢秋峰, 李文权, 邱丰, 张建
2012, 30(4): 34-38,47. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.008
摘要:
为了计算设置间歇式公交专用道的路段通行能力,在介绍间歇式公交专用道系统的基础上,应用移动瓶颈理论对路段通行能力进行了研究,给出了通行能力的计算公式;然后构建了设置间歇式公交专用道前后双车道元胞自动机交通流模型,对比了公式计算与模型模拟的结果.研究结果表明:通行能力随公交车运营车速的降低而下降;只有当发车间隔大于集结流的集结消散时间时,公交车的发车间隔才会影响路段的通行能力,此时通行能力随发车间隔的增大而增加.
基于目标速度的汽车ACC系统油门控制策略研究
童宝锋, 刘卫国, 张君媛, 王保印, 田迪斯, 赵福全
2012, 30(4): 39-43. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.009
摘要:
ACC系统能够根据雷达等传感器检测到的前方车辆行驶信息,并自动控制本车的油门开度和制动强度,实现自适应巡航行驶,通过对车辆行驶纵向阻力特性的分析,针对目前广泛使用的基于目标加速度的油门开度控制策略受车辆装载质量影响较大的情况,利用功率平衡原理,提出了1种基于目标车速的油门开度控制策略,并利用PreScan软件对基于目标车速的油门开度控制策略进行了仿真实验,仿真结果表明了该控制策略有效的避免了整车装载质量变化对控制目标的影响.
基于投影寻踪神经网络模型的短时交通量预测研究
刘元林, 胡伍生, 李素兰, 李红伟
2012, 30(4): 44-47. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.010
摘要:
准确有效地预测短时交通流量是实施交通诱导及控制的前提与关键,但由于短时交通流量具有高度复杂性、随机性、非线性和不确定性等特性,导致预测难度高、准确度低、实时性差.基于此,文中综合利用投影寻踪技术和BP神经网络的优点,提出了运用投影寻踪回归模型和BP神经网络技术相结合建立组合模型的预测方法,并编写出模型的算法程序.将该组合模型应用于路段短时交通量的实时预测实例,实验结果证实该组合模型具有较好的预测能力和较强的时效性.
交通网络中动态OD矩阵估计模型研究
江竹, 赵飞, 符杰
2012, 30(4): 48-51. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.011
摘要:
动态起点-迄点(OD)矩阵为智能交通系统提供所需的基础数据.为了提高交通网络中动态OD矩阵估计的精度,在最小化路段实际交通量和分配交通量之间差值以及最小化历史OD矩阵和待估计OD矩阵之间差值的基础上,将浮动车采集信息融合到OD矩阵估计过程中;在动态网络加载过程中,OD矩阵估计值如果大于加载车辆数会使网络中的定点问题求解发散.为了避免该情况的发生,基于广义最小二乘模型并引入容量约束,提出1种带不等式约束的动态OD矩阵估计方法.仿真实验表明,该方法对于OD矩阵估计的精度较好,优于带滑动窗的广义最小二乘算法.
综合交通枢纽城市级节点布局优化研究
李代坤, 何世伟, 申永生, 黎浩东
2012, 30(4): 52-55. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.012
摘要:
为了描述综合交通枢纽城市级节点布局优化问题,在保证重点枢纽城市建设的前提下,考虑综合交通枢纽布局的影响因素,以城市需求点总需求权距离最小为目标,考虑了在枢纽城市节点的覆盖距离内,需求点和枢纽城市候选点对应关系为约束建立了综合交通枢纽城市级节点布局优化的数学模型.采用ILOG对模型进行求解,并结合算例验证了模型的有效性.
1种基于浮动车数据的多车车速融合算法
郝勇刚, 吴广君, 周双全
2012, 30(4): 56-61. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.013
摘要:
在浮动车处理技术中,多浮动车样本车速的融合是整个计算的最后1个环节,算法的好坏直接影响到动态交通信息的准确性.从多权重系数和多种路况状态的角度构建了1种新的基于浮动车数据的多车车速融合算法,该算法从浮动车行驶特征等角度,综合考量在表征实时路况时浮动车多车样本间的共性与个性差异去融合多车车速,提高了实时路况的准确性,并且可根据实际交通环境快速调整相关参数.最后通过实证分析对其准确性进行了评估验证,结果表明能有效提高动态交通信息的准确性,具有良好的实用性.
信号协调控制下城市干道运行效率评价研究
马畅, 敖谷昌, 邵毅明
2012, 30(4): 62-65. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.014
摘要:
以信号协调控制的城市干道为研究对象,从平均行程延误、排队长度、停车率、行程车速及饱和度方面建立干道运行效率评价指标,将信息论中熵值理论引入干道运行效率评价中,确定各评价指标的权重.基于未确知测度理论,建立城市干道运行效率等级评价和排序模型.以某具体干道作为实例分析,结果表明:基于熵权的未确知测度综合评价用于干道信号协调控制运行效率评价是切实可行的.
基于IC卡数据挖掘获取公交OD矩阵的方法
胡郁葱, 梁杰荣, 梁枫明
2012, 30(4): 66-70. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.015
摘要:
以广州市羊城通IC卡以及广州市公交系统信息为例子,探讨了实现基于IC卡信息获取公交客流出行特征的方法.在IC卡数据挖掘和统计基础上,对线路站点OD矩阵、区域OD矩阵进行了推算.相比传统的人工统计法.该方法易于实现,能运用到实际中且运算效率高,适用于海量数据的客流出行特征统计分析.
基于蚁群算法的公共自行车站间调度优化
柳祖鹏, 李克平, 朱晓宏
2012, 30(4): 71-74. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.016
摘要:
公共自行车系统在实际运行中存在借车难、还车难等问题,站间自行车调度不合理、不及时是主要原因.根据自行车调度的实际情况,考虑公共自行车系统特殊的调度车容量约束和下一站点补给约束,建立公共自行车站间调度的数学模型.通过改进常规旅行商问题求解的蚁群算法,以满足自行车调度的约束条件.在Matlab中编程实现改进的蚁群算法,并以武汉市关山光谷片区的24个自行车站点为例,用改进的蚁群算法求解调度回路,结果表明该算法可以求解得到最优调度回路.
考虑排放因素的公交优先信号控制优化方法研究
熊驰飞, 吕智林, 叶嫣
2012, 30(4): 75-79. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.017
摘要:
以4相位单交叉口为研究对象,保持信号周期不变的情况下,以减少人的总延误和交叉口区域尾气排放量为目标,通过改变各相位绿灯时间来建立优化模型.运用粒子群算法对模型求解.仿真算例表明,此方法在降低交叉口区域人总延误的同时,减少了该区域内机动车尾气排放量,在保障车辆正常通行的情况下改善了环境质量.
交通安全
基于CA的短时交通事件干扰下的交通流仿真
温惠英, 罗钧
2012, 30(4): 80-84. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.018
摘要:
公路上发生短时交通事件时,会对公路上的交通流产生干扰.利用元胞自动机(cellular automata,CA)建立单向双车道高速公路模型.通过CA对发生短时交通事件后的区域进行划分,提出事件下游区域、核心区域、上游区域的CA模型,并构建焦虑换道、急切换道、理性换道规则.最后用MATLAB软件对短时交通事件干扰下的高速公路交通流进行仿真.结果表明,在低、高密度交通流的情况下,相同事件对交通流的干扰存在一定差异,在排队时间、最大排队长队、平均排队长度上均有所不同.
基于动态交通分配的应急路径规划
马宏亮, 张建平, 李瑞敏
2012, 30(4): 85-88. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.019
摘要:
为了提高在应急救援与疏散工作中的应急交通效率,针对已有相关算法未考虑交通问题动态性的不足,提出了1个基于动态交通分配的应急路径规划算法.给出了问题的定义,设计了1个基于仿真的动态交通分配模型,给出了基于动态交通分配的算法求解步骤.通过北京市路网数据对算法进行验证,证明了算法的可行性与有效性.
1种基于车辆时空图的车辆异常行为检测方法
叶荣炬, 李振龙, 陈阳舟, 辛乐
2012, 30(4): 89-92,98. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.020
摘要:
对快速路车辆异常行为的检测有助于防止或及时处理交通事故,缓解交通拥堵,保障出行的安全和效率.采用多高斯背景模型提取前景运动车辆及其中心点并利用Kalman滤波算法跟踪运动车辆.在此基础上,得到各个车道上车辆的行驶时空图,通过车辆时空图对车辆行为进行轨迹分析,根据时间序列上车辆位置的变化检测车辆逆行,通过车间距和车辆位置状态信息检测车辆碰撞.实验表明,该方法能较好地识别出车辆异常行为.
基于时间序列和灰色模型的交通事故预测
蒋宏, 方守恩, 陈雨人, 詹嘉
2012, 30(4): 93-98. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.021
摘要:
利用时间序列和灰色模型理论,针对北方某城市的交通事故统计数据,分别建立了自回归移动平均模型及灰色模型,并对各模型进行了步长为12的预测.通过模型对比发现:2个模型的预测绝对误差分别为23.95%和54.32%,且对于具有季节周期性特点的序列,自回归移动平均模型的预测结果与实际观测值比较吻合,说明自回归移动平均模型比灰色模型更能充分挖掘历史信息以减少预测误差,并反映数据的周期性变化,具有良好的适用性.
系统研究
高速铁路列车开行方案反馈调整系统开发研究
周榕洲, 何世伟, 何必胜, 马辉
2012, 30(4): 99-103. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.022
摘要:
为了实现对高速铁路旅客运输规划的综合优化,讨论了构建高速铁路开行方案反馈调整系统的意义和重要性,并以C#为开发工具,设计开发出了高速铁路列车开行方案反馈调整系统.从系统的模块设计、数据库设计以及流程设计角度介绍了系统.系统从运力资源、运行图和客运需求3个方面对初始开行方案进行反馈调整,实现了开行方案的优化.
基于FCD和DAB交通信息采集与服务系统研究
邹娇, 吴坚, 高万宝, 鲁传武
2012, 30(4): 104-108. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.023
摘要:
城市交通问题日趋严重,交通信息化服务成为了智能交通领域又一热点.基于浮动车(floating car data FCD)和DAB(digital audio broadcasting)的交通信息采集与服务系统,对交通信息数据源、数据处理及信息解码分发至终端等方面进行了研究,阐述了系统总体结构、关键技术、核心算法.该系统通过采集处理、多源数据信息融合、信息发布和信息终端软件开发,采用TPEG(transport protocol experts group)信息编码技术,编码成二进制码流文件,并传输给DAB数字服务器进行信息分发,进而将交通信息实时传输到移动终端,为出行者提供可靠的、科学的交通信息服务.
基于物联网的军事装备信息可视化系统研究
孙晓梅, 韦晓凯, 曹从咏
2012, 30(4): 109-111,121. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.024
摘要:
物联网技术的巨大潜力使得其在军事领域中颇受关注,将有力地推动军事装备信息可视化的发展.为实现军械仓库的智能化管理,文章在探讨物联网与军事装备信息可视化关系的基础上,进行基于物联网的军事装备信息可视化系统研究设计,并分别对其层次模型、结构模型以及系统主要流程予以详细阐述.系统的合理设计符合军事需求的牵引,希望在实现物联网在军械仓库中的有效应用之后能够进一步提高我军军械仓库管理水平.
基于VanetMobiSim/NS-2的车辆换道模型仿真
郑华荣, 高嵩
2012, 30(4): 112-115. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.025
摘要:
高速公路上驾驶人换道行为容易导致车辆碰撞事故.利用车载自组网(Vanet)车车通信提醒驾驶人在换道过程中可能遇到的危险,但在真实环境中测试车载自组网难度大,代价高.Vanet-MobiSim和NS-2分别是优秀的交通、网络仿真器,两者联合可以为车载自组网提供真实可靠的微观仿真平台.文中结合开源的VanetMobiSim中的智能驾驶人换道模型——IDM LC设计Vanet环境下的车辆换道模型,仿真产生不同车密度、车道数下的移动车辆Trace文件.将Trace文件导入开源的NS-2中进行仿真分析.结果表明,采用VanetMobiSim/NS-2联合仿真平台可以很好的模拟设计的不同情景下的车辆换道模型,车辆换道时的车车通信将使得车辆换道效率和安全性都得到提高.
Vissim和Corsim在城市道路微观仿真中的对比研究
吴亦政, 孙健, 彭春露, 徐猛
2012, 30(4): 116-121. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.026
摘要:
对2种最为常见的微观仿真模型Vissim和Corsim在城市路网交通仿真中的性能进行对比评价.以上海市虹口区北外滩路网作为仿真对象,对路网和交通数据进行了收集,基于现实数据进行了仿真模拟,并选取编译简易度、平均控制延误以及断面交通量作为关键指标,运用敏感度分析的方法对2种模型的仿真性能进行对比.针对不同程度的拥挤度设置以及不同规模的交叉口,识别了2种仿真模型表现出的不同特点及其交通运行指标输出的差异性.该差异主要由模型的默认参数设置引起,包括驾驶行为,交通环境以及车辆类型的设置等.因此,研究人员应根据交叉口类型以及饱和程度等,来选择适当的仿真工具.
武汉城市快速环路智能交通业务通信主干传输网建设探析
金晓龙
2012, 30(4): 122-125. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.027
摘要:
武汉城市快速路网呈“环十放射”的结构,为提高交通通信业务主干传输网络的可靠性和稳定性,提出了基于武汉市快速环路的智能交通业务通信主干环网的建设方案.该方案根据武汉市路网形态,围绕快速路网环线构建通信主干环网,结合基于SDH的多业务传输平台和自动交换光网络2种平台,共同为智能交通系统提供安全可靠的通信平台.
水路交通信息
基于船标岸一体化技术的内河信息服务关键技术研究
孙星, 严新平, 初秀民, 桑凌志
2012, 30(4): 126-130. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.028
摘要:
针对内河水上交通主要要素的特点,提出了基于船标岸一体化技术的内河航路信息服务体系框架,并着重分析了其中的信息感知层和信息交互层结构等关键技术.通过对水上交通状态所涉及信息种类的讨论,提出了船标岸协同下的内河水上交通状态感知体系的信息结构,并分别分析了它们在船标岸一体化技术下的感知方法.对内河水上交通信息交互技术进行了研究,在内河水上交通信息交互系统框架基础上分析了信息传输和数据管理的实现方式,分析认为基于船标岸一体化技术,构建内河航路信息服务体系是可行的,可以极大地促进水上交通管理向信息化、网络化、集成化、智能化方向迈进的步伐.
航道维护船艇远程监测中心站系统研究
吴元芝, 林晨光, 隗红英, 王玉姣, 赵江滨, 严新平
2012, 30(4): 131-133,137. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.029
摘要:
面向内河航道维护船队,研究了远程监测与管理系统.提出了远程监测中心站系统通常具有的功能要求,以及实现这些功能所需的关键技术.介绍了总体架构设计和运行模式.结合运行实例,展示了中心站系统的设计、功能和运行界面.
基于C/S模式的“船舶避碰行为调查”系统设计
韩晓光, 吴晞, 郑环宇
2012, 30(4): 134-137. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.030
摘要:
海上避碰实践很大程度上受到人的决策行为的影响,在传统船舶避碰行为调查方法的基础上,基于VC++软件平台,采用C/S网络模式,结合虚拟现实技术开发了避碰行为调查系统.与传统发送纸质问卷的调查方法相比,该系统提高了调查的时效性和准确性.
中小型航运企业管理信息化与优化管理
马旭耀, 伊超然, 马蓉
2012, 30(4): 138-141. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.031
摘要:
采用案例分析法对中小型船舶企业的管理体制、航次营运得失进行了分析.在竞争激烈的航运市场中,针对中小型船舶企业的企业生存能力和企业竞争力方面,提出了依靠信息化管理与优化建设的建议,注重工作细节性信息的管理,注重各相关部门、人员的沟通,形成船舶企业联动合力,共同促进企业营运,创造航次营运高效益.通过对一家中小型海运公司调研,发现船舶信息化管理的风险和缺陷,提出该公司船舶管理信息系统的优化方案,实施后,取得了较为显著的效果.
综述
物联网技术在交通运输领域应用战略的思考
戴明, 雷旭
2012, 30(4): 142-144. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2012.04.032
摘要:
当前,物联网技术发展方兴未艾,而我国交通运输业在快速发展的过程中暴露了若干问题,物联网技术以其优势成为解决这些问题的钥匙.在分析交通行业发展的基础上,提出了物联网技术在我国交通运输领域应用战略的总体思路和战略目标,详细阐述了总体目标和阶段目标,具体分析了交通运输领域加强物联网技术应用的推进策略与措施.