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2013年 第5期

信息动态
2013, 31(5).
摘要:
方法研究与探讨
城郊高速出入口匝道选址模型
李红伟, 陆键, 马永锋, 刘元林
2013, 31(5): 1-4,24. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.001
摘要:
高速公路出入口匝道选址不合理,会造成拥挤、延误等问题,甚至不利于城市经济的发展.文中提出的城郊高速公路出入口匝道选址模型,以得到高速公路入口匝道的最佳位置.按照行政区域划分出入口匝道连接片区;利用人口、人均国内生产总值和社会消费品零售总额3个指标计算各片区重要度.计算所有片区重要度平均值,将重要度大于平均值的片区作为连接片区.按照道路等级选择连接片区内可连接的道路类型,根据饱和度确定可连接道路.根据高速公路出立交匝道间距为确定城郊高速公路出入口匝道的布设位置.这一方法确保了高速公路主线、出入口匝道、连接道路三者车流的安全与通畅,以及城市经济的良好发展.
基于空域灵活使用的终端空域规划设计方法
张明, 韩松臣
2013, 31(5): 5-9. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.002
摘要:
随着民用航空事业的迅速发展,军、民航对空域需求的矛盾进一步加剧,空域资源的有效管理和科学规划成为空管研究的热点.文中在借鉴国外灵活使用空域的基本方法的基础上,提出基于灵活使用空域的终端空域规划设计的基本方法,并通过对上海终端空域的算例对比分析,表明该方法优于传统的终端空域规划方法.
地下道路分合流区驾驶员视认行为研究
路记红, 钟石泉, 马寿峰, 白子建, 周丽珍
2013, 31(5): 10-18. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.003
摘要:
当前地下道路交通事故频发且严重程度高,而提高地下道路交通标志的视认性是缓解地下道路交通安全问题的重要的措施之一.采用问卷调查和模拟驾驶实验的方法进行数据收集,并量化可能影响驾驶员视认性的各种因素,采用SPSS进行多项Logistic回归,从而提取影响驾驶员对地下道路分流标志视认的关键因素.回归结果表明,驾驶员的自身因素和交通状况均对驾驶员的视认行为产生重要影响,且各因素的因素程度由高到低排序依次为:职业、年龄、前车距、车流量等.建立了可以估算驾驶员产生不同等级注意程度的概率的预测模型,从而有针对性的对驾驶员进行培训,进而提高交通运行的安全程度.
基于Anylogic的地铁站站厅层设施布置仿真研究
陈立扬, 宋瑞, 李志杰, 李婷婷
2013, 31(5): 19-24. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.004
摘要:
在地铁站厅层中,行人的走行特性很大程度上受到设施布置的影响.利用Anylogic仿真软件对设施布置进行仿真研究,提出了评价指标人流密度和平均走行时间.以北京地铁动物园站站厅层为对象,依据客流流线、设施布置出现的问题,建立了站厅层内设施布置仿真模型.仿真实验后得出了人流密度图和平均走行时间表,提出了优化措施,经再次进行仿真实验后人流密度和平均走行时间均有一定比例的下降.仿真研究提高设施服务水平,得出了较为合理的设施布置方案,为实际的站厅层设施布置提供了依据.
快速城市化地区城市群交通发展研究
李冬梅, 李文权, 范东涛
2013, 31(5): 25-29,35. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.005
摘要:
从都市圈之间以及都市圈内部2个层面,分析了城市群交通需求特征、交通网络结构特点和交通发展模式.以苏南城市群为案例,分析了苏南城市群交通存在的问题和交通发展对策.结果表明:都市圈核心城市之间表现为高度集聚的区域运输走廊,以公路和铁路为主要运输方式,形成“点—轴”总体结构布局;都市圈内部表现为围绕核心城市的放射状运输走廊,具有明显的圈层特征,内圈层轨道交通处于主导地位,中圈层适度发展BRT和都市圈轨道,外圈层以小汽车出行模式为主;苏南城市群是国内高度城市化的地区之一,应加快发展轨道交通、理顺干线公路功能,引导区域城镇形成紧凑型网络空间.
基于信息融合的车辆险态运行模式评价研究
汪澎, 刘志强, 杨培培
2013, 31(5): 30-35. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.006
摘要:
提出了一种车辆运行状态识别体系.鉴于车辆行驶环境的复杂性,多作业工况条件的影响以及车辆行驶行为表现特征的多元性,采用BP神经网络技术与Dempster-Shafer证据推理技术相结合的信息模式分类及融合判断的解决方案.为验证所提出的方案,建立车载摄像机视频实时检测系统,以车道偏离信息和跟驰车间距信息作为车辆行驶的表征参量,实现车辆险态行驶特征表现的检测和评价.研究结果表明,模式分类和多源信息融合决策技术的综合运用提高了车辆危险行驶姿态表征信息甄别的自适应性和智能化水平.
常规交叉口信号控制方案选择逻辑分析
李君羡, 童文聪, 杨磊
2013, 31(5): 36-40. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.007
摘要:
结合交叉口交通特征快速制定交叉口信号控制方案的需求逐渐增加,针对常规交叉口的信号控制方案简明选择逻辑研究可加快设计效率.基于各种基本信控方案的特征和适用特点,充分考虑交叉口交通流量分布特征,制定符合常规交叉口配时需求的快速决策生成信号控制方案的基本逻辑.经过单口放行方案适用性判断,左转专用相位必要性确定、嵌套相位方案适用性判断等步骤,确定目标交叉口最佳相位相序方案.并针对嵌套相位特殊情况给出了嵌套相位的配时方法.最后对逻辑方法的适用性以及应用拓展情况进行分析.
基于组合预测方法与情景分析的广东省客运周转量预测
温惠英, 贾幼帅, 朱秋萍
2013, 31(5): 41-44. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.008
摘要:
客运周转量是制定区域客运发展规划的重要依据,它与区域经济发展水平具有密切联系.以广东省较长一段时期内客运周转量的历史统计数据为基础,通过设定不同的经济发展情景,利用回归分析与马儿可夫组合预测法,对未来一段时期内广东省的客运周转量进行预测,通过误差分析表明预测结果具较高可信度.
基于遗传算法的公交车辆数优化
王森磊, 马继辉
2013, 31(5): 45-50. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.009
摘要:
提出了一个基于总成本最小的路网车辆数求解的最优化模型.通过分阶段的优化,得到各线路的最优配车数.根据优化模型分析公交公司运营成本和社会成本(包括乘客等待时间和乘车时间),求出适合各线路特性的车辆类型和每条线路最优的发车频率,进而求出各线路的车辆数和路网所需的总车辆数.其次,再利用遗传算法,根据路网各线路间的特点,求解出满足总成本最小的最优车辆数.
基于FCE的城市客运枢纽换乘系统效率评价
马丽霞, 董宝田
2013, 31(5): 51-54,67. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.010
摘要:
为了评价城市客运枢纽换乘效率,采用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)和模糊评价法(fuzzy comprehensive evaluation,FCE).以唐山市长途汽车西站为例,进行评价研究.对所确定的评价指标体系和评价方法进行验证.结果表明,该评价方法适用于客运枢纽换乘效率评价.从乘客满意度出发构建了符合人性化服务的城市客运枢纽换乘效率评价指标,并将AHP和FCE引入到城市客运枢纽的评价中.
中小城市常规公交线网优化方法研究
杨兴地
2013, 31(5): 55-61. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.011
摘要:
针对中小城市公交线网的特点,提出了基于路线优选的公交线网优化方法.根据中小城市公交的实际情况,以线网单位效益最大为目标,并选择约束条件建立了中小城市公交线网优化模型.在进行线网优化时,将优化过程分解为公交站点合并、公交起讫站点的选择与配对、候选公交线路集的生成、线路优选几个步骤,降低了模型求解的难度.并针对各个步骤分别利用匈牙利算法、Yen算法和穷举法设计了相应的计算程序,使优化方法具备实际应用的可操作性.
基于递推合成BP网络的轨道不平顺预测研究
白文飞, 王福田, 郭玉坤
2013, 31(5): 62-67. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.012
摘要:
轨道是列车运行的基础,为了保障列车安全、平稳和不间断的运行,轨道必须具有高平顺性.根据轨道不平顺变化特点,利用递推合成BP网络对轨道不平顺状态分周期进行预测,减小了对轨道进行维修作业带来的误差.为了验证模型的有效性,采集了京九线2008年2月~2010年7月的TQI检测数据进行验证,结果表明递推合成BP网络能够在每个TQI变化周期内对轨道的不平顺状态进行较为准确地预测.
基于设置综合等待区的城市交叉口交通改善方法应用研究
郭晓峰, 肖代全
2013, 31(5): 68-73. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.013
摘要:
城市道路交叉口是城市道路交通改善工作重点关注和研究内容.对交叉口道路交通条件进行研究,利用设置待转区来挖掘和充分利用道路的空间资源,增大了排队容量,缩短了排队长度,从而提高了路口通行能力和效率,整体上提高交叉口的通行能力.在研究综合等待区的基本情况和应用原理的基础上,分析设置的条件和信号控制模式,并以广州市滨江路-下渡路路口为例,验证了设置综合等待区的效果.
基于出行时间最少的市郊铁路合理站间距研究
黄荣松, 贾俊芳
2013, 31(5): 74-76,81. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.014
摘要:
市郊铁路在中国的发展较为滞后,现在越来越突出的城市问题迫使大城市寻求向外发展,市郊铁路也逐渐被一些城市重视并纳入规划中.车站的站间距规划与设计也是市郊铁路规划与设计的重要内容,在中国以往市郊铁路建设时,车站根据经验设置而导致运营后客流吸引不足,不能满足市郊通勤需求.合理的站间距对市郊铁路运营后的社会经济效益至关重要,过大站间距使得沿途乘客乘坐不方便,站间距过小则会增加旅客在途时间.市郊铁路主要功能是将远郊乘客快速运送至市区,因而时间是其考虑的重要因素.论文以乘客出行时间为目标,建立模型,求出市郊铁路合理站间距的范围,得出结论是当车站站间距为2.5~5 km时,有利于减少乘客出行时间.
交通信号倒计时对驾驶员启动反应时间的影响
李振龙, 张剑坤
2013, 31(5): 77-81. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.015
摘要:
为分析信号倒计时对驾驶员启动反应时间的影响,首先采用数字图像处理技术实现驾驶员启动反应时间的自动检测.然后分别采用描述统计法和核密度估计法对有、无倒计时的驾驶员启动反应时间进行对比分析.其中,核密度估计法核函数采用高斯核,最优窗宽采用递归法进行求取.结果表明:信号倒计时对驾驶员的启动反应时间产生了显著影响,有倒计时的启动反应时间的均值比没有倒计时的要快0.5251 s,并且在有倒计时情况下驾驶员的启动反应时间更快、更集中,说明倒计时装置可以减少绿灯初期的启动损失时间,提高交叉口的通行能力.
交通安全
基于BowTie方法的鸟击事件分析
于情情, 孙瑞山
2013, 31(5): 82-86. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.016
摘要:
随着民用航空客货运输量的迅猛增加以及飞机飞行速度的不断提高,鸟击事件的发生变得越来越频繁,并逐渐成为了航空安全的重大威胁之一,但是现有研究缺少关于鸟击事件的全面分析.文中将风险分析及管理方法BowTie应用于民用航空鸟击事件的分析中,充分利用该方法面面俱到的优势,为分析鸟击事件提供了新的思路.分析所得的BowTie图形象简明地描述了鸟击事件的形成机理,列明其发生的原因、可能造成的后果、相应的控制措施以及控制措施的升级因素,便于风险交流与管理,减少人力物力的支出.
基于模糊界定的道路交通安全评价模型
王薇, 黄瑛, 高宁波
2013, 31(5): 87-92. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.017
摘要:
分析了影响道路交通安全的因素,确定了道路交通安全的评价指标.采用模糊层次分析法建立道路交通安全评价模型,利用模型对2005~2010年国内的道路交通水平进行纵向比较,同时对北京、天津、上海、重庆4个直辖市2010年的道路交通安全状况进行横向对比.纵向评价结果表明:2005年我国的道路交通安全水平为危险等级,2010年我国的道路交通安全情况相对2005年来说处于安全等级,我国的道路交通安全态势有所好转.横向评价结果表明:2010年上海和北京的道路交通安全水平处于一般等级,重庆、天津处于较安全水平.评价和分析结果与实际情况基本相符,说明了该模型具有一定的可行性.
基于P-GIS的道路交通事故分析系统的构建
王晓燕, 陈学浩
2013, 31(5): 93-97,103. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.018
摘要:
为满足道路交通事故可视化分析的需求,在分析警用地理信息平台、空间数据分析与处理、交通安全态势预警、事故多发路段判别等技术的基础上,提出了基于P-GIS的道路交通事故分析系统的构建方案,并加以设计与实现.系统集事故信息的录入、管理、展示、查询、统计分析于一体,为道路交通事故分析提供了重要的辅助决策支持工具.
大货车交通事故特征分析与预防对策研究
钱红波, 王睿弩, 谭晓艳
2013, 31(5): 98-103. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.019
摘要:
从大货车交通事故特征入手,分析大货车交通事故的形态、空间及时间分布特征,进而从人、车、路、交通环境4个方面解析大货车交通安全的影响因素,从而提出相应的预防对策.研究结果显示大货车交通事故具有一定的规律性,可以从交通管理与教育、车辆设计、道路设施改善等方面采取针对性措施,遏制交通事故的发生.
基于遗传算法的高速公路应急站点选址模型及应用
胡安兵
2013, 31(5): 104-106,111. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.020
摘要:
合理的高速公路应急站点布局对提升应急处置水平具有重要意义.以高速公路应急时间、应急站点建设与运营成本、服务水平为多决策变量,对高速公路应急站点的数量及选址进行建模.利用随机模拟的遗传算法对该模型进行求解,通过种群评价、选择、交叉、变异的遗传择优过程搜索最优解,进而获取最佳应急站点的分配矩阵.仿真结果表明,通过该模型及求解算法确定的应急站点能满足高速公路应急管理需求,并能以不低于91%的概率向应急需求点提供应急服务,具有较好的普适性.
基于灰局势理论的交叉口安全设计综合决策模型
祝丽莉, 邵春福
2013, 31(5): 107-111. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.021
摘要:
道路信号交叉口作为城市交通网络的重要节点,因交通运行复杂,是交通事故的集中发生地.为了降低交叉口事故发生的概率,并综合平衡各方面因素,科学地进行交通安全设计尤为重要.在多个设计方案比选过程中,综合决策模型的优劣直接决定了交通安全改善设计的实施效果.应用灰局势决策理论,选取交通事故折减系数(CRF)、工程费用、对绿化的影响、交叉口延误4项指标,结合专家打分确定各指标的权重,建立交通安全设计综合决策模型,并以实际交叉口的交通安全设计为例进行实证性研究.
汽车前舱结构耐撞性关键技术研究
吕峰, 陈方根
2013, 31(5): 112-116. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.022
摘要:
以国产某设计阶段新车型为目标车型,根据C-NCAP的相关要求,对其进行有限元建模,并进行100%正面碰撞和40%偏置碰撞有限元的模拟.通过对碰撞过程中前舱结构的变形和吸能的分析,再根据纵梁轴向压溃等相关理论,改进前舱关键部位的结构、吸能盒和大梁的材料,重新分析更改后的模型,得出相应结论.
智能路灯控制系统安全性研究
谢大平, 李延, 王于波, 邵瑾
2013, 31(5): 117-122. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.023
摘要:
针对当前智能路灯安全控制水平较低的现状,提出一种基于安全芯片与密钥管理的方案,为智能路灯控制系统提供128 bit的安全防护.该方案采用加密与数字安全认证等技术,在不影响系统性能的情况下,极大地降低了智能路灯控制系统受到攻击时所带来的控制安全风险.
广义估计方程在交通事故频数建模中的应用
张宇杰, 丁剑, 周文娜, 李志斌
2013, 31(5): 123-126,130. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.024
摘要:
由于交通事故数据在记录与获取方面的问题,发展中国家学者进行事故频次建模中往往受到小样本量问题的约束.为扩大样本量,传统广义线性模型将每年事故频数作为独立变量分析,但无法考虑每年事故频数间的时间相关性,估计结果存在偏差.采用广义估计方程进行小样本交通事故数据的事故频数建模,并与传统的广义线性模型估计结果进行了对比.结果表明,传统的广义线性模型低估了说明变量系数的标准误差,论文采用的广义估计方程考虑了交通事故数据间的时间相关性,对于预测变量对于交通事故频数的影响估计更加准确,因此适合小样本交通事故数据的事故频数建模分析.
技术应用
车载导航地图服务发展探讨
张攀, 朱敦尧
2013, 31(5): 127-130. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.025
摘要:
从车载导航地图的存储介质、服务载体和服务内容等多方面探讨了车载导航地图服务的发展.物理存储技术的进步促进了导航地图数据存储的发展,为导航地图服务打下基础,手持导航设备及消费电子的出现极大扩展了车用导航电子地图的应用范围,实时动态数据的丰富提升了导航地图服务质量.
基于模糊逻辑的单交叉口交通信号控制方法设计及实现
赵建玉, 郭仲林, 郑显臣
2013, 31(5): 131-135. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.026
摘要:
设计了一种单交叉口交通信号灯的模糊控制器,它是根据排队车辆数的多少来控制交通的.针对城市交通中到达路口车辆的随机性特点,以及目前交通灯采用的定相位定时长控制器的缺点,引入了交通灯的相位选择控制器和绿灯延时模糊控制器.相位选择控制器根据当前各红灯相位车流量的大小,以及持续红灯时间来选择下一绿灯相位;绿灯延时模糊控制器根据当前绿灯相位和下一绿灯相位的车流量大小决定绿灯延时时间.然后根据给出的排队车辆平均延误时间模型,对所设计的模糊控制器进行验证.利用Matlab进行仿真得到结果显示,在模糊控制器的控制下,车辆的平均延误时间要比传统的定相位定时长控制器控制下的时间小5.8s,证明了所设计的模糊控制器的有效性.
基于Prescan软件的行人检测仿真
董永坤, 王春香, 杨明
2013, 31(5): 136-139,144. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.027
摘要:
行人的安全问题是智能交通系统中一个重要的环节,针对目前交通环境使用了一种融合了车载的激光雷达和摄像头数据的行人检测方法,将雷达和摄像头联合标定,将由雷达数据聚类得到的目标区域投影到图像中获取兴趣区域,然后根据行人对称度分析,腿部垂直边缘统计和基于Hausdorff距离的模板匹配的结果,分辨行人与非行人区域.并在交通仿真软件PRESCAN中把该车载的行人检测系统建模仿真,并添加该文的行人检测算法模块,论证了该算法的鲁棒性.
基于出租车GPS数据的城市道路拥堵判别
郭雪婷, 秦艳丽, 雷震
2013, 31(5): 140-144. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.028
摘要:
在回顾前人对城市道路拥堵判别的理论和实证研究的基础上,运用边界矩形法识别道路,划分拥堵标准,并根据各道路的拥堵隶属度确定其拥堵级别以及拥堵的时间段,建立了道路拥堵判别模型.此外,利用此模型,以深圳市某一地区的出租车GPS实测数据为例进行实证研究,筛选出拥堵的路段、路口以及每条道路拥堵的时段.应用模型分析的结果表明:模型可以客观分析道路交通状况,有效判别道路拥堵.
系统研究
基于物联网技术的新型空中交通管理系统
朱新平
2013, 31(5): 145-149. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.029
摘要:
空中交通需求的快速增长推动了空管新理念和新技术的出现,应用新技术构建新型空管系统成为民航科研的热点.分析了空管技术发展趋势及其物联网技术基础,提出了基于物联网技术的新型空管系统,分析了其涵义与特征,给出了该新型空管系统的总体框架,主要包括感知层、基础设施网络层、应用服务平台层、专业应用与决策支持层.阐述了新型空管系统建设涉及的关键技术和支撑平台,以及新型空管系统的应用前景.
风帆助航船舶帆角控制系统分析与设计
李向舜, 杨幸, 严新平, 徐立
2013, 31(5): 150-153,168. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.030
摘要:
针对风帆助航船舶装置帆角控制问题,基于模糊PID控制理论实现了对风帆助航船舶帆角的控制.针对风帆助航船舶装置双闭环控制结构特点,分别设计了P控制器对内回路位移量和外回路帆角进行控制,采用劳斯稳定判据方法给出了帆角控制系统稳定性条件.在此基础上,对于主回路分别设计了经典P控制器和模糊P控制器,基于模糊控制理论对模糊P控制器参数进行了自适应选取.仿真结果表明,所设计的模糊PID控制器能获得较快的响应速度,并且无超调.
资源节约和环境友好的城市交通系统评价
戴剑军, 孙海浩, 陈小鸿
2013, 31(5): 154-158. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.031
摘要:
交通是城市的4大功能之一,是建设资源节约型和环境友好型社会的重要领域.分析了城市交通系统与资源和环境的关系,指出了土地和能源是城市交通所消耗的关键资源,而城市交通对环境所施加的影响主要在于污染性尾气的排放、碳排放和交通噪声.文章将交通本身的功能、资源节约和环境友好三方面来综合进行评价,确立了系统目标,选择了适合的指标,并采用模糊综合评价法构建了评价体系.指标体系和评价方法被应用于作为全国资源节约型和环境友好型社会建设综合配套改革试验区之一的长沙,对其现状和综合交通规划方案进行评价和比较,认为规划方案达到了资源节约和环境友好的要求.
城市中央商务区交通系统研究
尚德申
2013, 31(5): 159-162. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.032
摘要:
通过对国内外类似区域交通系统的总结,发现存在的问题,同时在总结经验的基础上,以郑东新区CBD副中心为例进行交通系统规划研究,采用大容量公共交通方式,建设分层次的地下道路系统、分级换乘体系及慢行系统,构建公交优先、立体换乘及人性化系统服务的发展模式,对于区域的开发能够起到较好的支撑作用.
城市轨道交通应急处置辅助决策系统的研究
于鸿飞, 秦勇, 王子洋, 刘瑜, 梁平
2013, 31(5): 163-168. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2013.05.033
摘要:
为了满足应急管理的需求,对城市轨道交通突发事件应急决策的特点进行了分析,借鉴了CBR技术的思想,将以案例推理为基础,集成专家知识的方法运用到了城市轨道交通突发事件应急决策辅助系统当中,分析了系统的结构和功能模块,探讨了系统涉及的关键技术,重点阐述了应急预案和案例的表示形式和案例的检索技术.