关键词： 交通运输系统工程   交通网络韧性   路段中断   灾前仿真   复杂网络   城市群  

摘要： 交通运输网络抵抗韧性是交通安全领域的研究热点,为有效评估城市群铁路客运网络的抵抗韧性,并识别关键路段,该文首先基于复杂网络Space L建模方法,建立了以实际铁路客运站为网络节点的时空加权城市群铁路客运网络模型;其次,采用单路段删除和多路段连续删除的攻击模式模拟路段中断情景,提出将基于性能响应函数和旅客时空可达性的网络性能保留率作为客运网络动态抵抗韧性评估指标,利用抵抗韧性评估模型和仿真评估流程评估路段可替代能力和网络抵抗韧性;最后,进行了成渝城市群铁路客运网络实例研究。结果表明:靠近铁路枢纽城市的部分关键路段中断,最高可使铁路客运网络性能损失12.23%,从灾前仿真角度识别关键路段具有重要意义;无权、空间加权和时间加权铁路网络抵抗韧性仿真识别出的关键路段存在明显差异,Spearman相关系数验证了无权与加权铁路网络路段可替代能力的排序相关性较差;3种铁路网络的抵抗韧性指数表明单路段中断对旅客出行时间的影响较大;关键路段连续中断对网络性能的影响较大,对时间加权铁路网络性能的影响大于无权和空间加权铁路网络,仅从网络拓扑结构和空间距离角度进行灾前仿真,容易低估风险因素的干扰后果。该文所提方法可为交通网络规划和韧性研究提供参考。

关键词： 交通运输系统工程   混合逐日均衡   迭代加权算法   定制公交   公交专用道  

摘要： 为研究小汽车、常规公交、定制公交混合交通流中出行者的逐日路径选择行为及其对路网的影响,本文首先对3种出行方式的特征进行分析,同时考虑到公交专用道这一公交优先方式,将路段分为无公交专用道的路段和有公交专用道的路段,从而构建混合交通流下的道路阻抗函数,并基于此进一步运用交通网络理论建立混合逐日均衡模型。选取含有多OD对出行需求的路网进行了数值模拟,仿真结果表明:经验依赖程度对定制公交出行者的影响大于小汽车出行者;为路径设置公交专用道会提升定制公交的路径流量,但效果的显著性具有差距;常规公交出行者比例过大时可能会增加总出行时间,而定制公交所吸引的小汽车出行者比例越大越能降低总出行时间,且设置公交专用道是否能降低总出行时间与这两项比例的大小密切相关。

关键词： 交通运输系统工程   人机协作   驾驶风险   驾驶能力   随机森林  

摘要： 为了减少人机协作模式下车辆和驾驶人之间的操控冲突，实现车辆控制权的柔性切换。首先，本研究开展了驾驶模拟器跟车实验，基于碰撞时间（Time to Collision， TTC）、越过车道线时间（Time to Line， TLC）和制动时间（Time to Brake， TTB）建立了驾驶风险评估模型。其次，基于纵向加速度和方向盘转角，使用随机森林回归（Random Forest Regression， RFR）建立了驾驶人跟车能力损失预测模型。最后，基于驾驶风险和驾驶员能力损失边界阈值建立了车辆控制权分配策略。结果表明：在纵向碰撞和濒临碰撞事件中，所提模型建议车辆应干预的时刻分别比驾驶员实际采取制动措施提前了0.62 s、1.03 s，有效识别率为87%。研究可以为人机协作驾驶模式下车辆与驾驶人的控制权分配和过渡设计提供一些初步的参考。

关键词： 交通运输系统工程   随机网络   约束最可靠路径   行程时间相关性   乘子交替方向法  

摘要： 为分析行程时间相关性和资源约束对交通网络最可靠路径选择的影响，建立考虑行程时间相关性的随机交通网络约束最可靠路径模型，提出了改进乘子交替方向法的求解方法。通过Cholesky分解和二次项放缩，将目标函数转化为可分离结构的矩阵形式，采用块坐标下降法将增广拉格朗日松弛问题分解为一系列子问题，上下界迭代获得近似最优解。针对Sioux Falls网络和Chicago sketch网络进行数值模拟试验并对比分析改进交替方向法和拉格朗日松弛算法的性能。结果表明：有无路段行程时间相关性的约束最可靠路径问题是有区别的；行程时间相关性和资源约束对最可靠路径的选择有显著影响；改进乘子交替方向法的计算效率和收敛性优于拉格朗日松弛算法。

关键词： 交通运输系统工程   驾驶疲劳   多模态   结构方程模型  

摘要： 现有的多模态驾驶疲劳研究主要集中于应用层面，缺乏对各模态与驾驶疲劳之间内在机理的深入探讨。本研究旨在探究常用数据源（包括脑电图、心电图及车辆运动信息参数）与驾驶疲劳之间的关系，分析这些数据源在驾驶疲劳中的潜在关联性。我们通过驾驶模拟试验收集了32组数据，并使用卡罗琳斯卡嗜睡量表评估主观疲劳等级，以眼睑闭合度作为客观疲劳等级的指标。三个模态中的参与分析的参数分别为心电R峰间期的标准差（RMSSD）、脑电频段功率比（α+θ/β）以及车辆横向偏移的标准差（SDLP）。探索性因子分析结果中，前三个因子的方差解释率超过50%。采用结构方程模型构建了各模态与驾驶疲劳之间的潜在关系模型，分析结果表明，各模态均能在一定程度上解释驾驶疲劳的变异性。其中，RMSSD和SDLP在预测主观疲劳方面具有显著优势，而α+θ/β与客观疲劳表现出密切的关联性。

关键词： 交通运输系统工程   计算机视觉   红外和可见光图像融合   多尺度图像融合   YOLOv5目标检测  

摘要： 为提高道路交通安全领域中的道路目标检测的精度,本文借鉴图像融合技术中多尺度特征图像融合思想,融合和GPNet中Ghost瓶颈模块,实现了融合质量和较小算法复杂度的平衡,建立了一种红外和可见光融合及目标检测网络。网络分为选择性图像融合模块、轻量化目标检测模块和融合质量及检测精度判别网络3个部分。在白天、夜间和特殊天气(雨、雾等)下,平均车速30~40 km/h的城市工况下进行3组试验作为数据集,实验结果表明:平均梯度最高提升5.64881、交叉熵提升了0.93668、边缘强度提升了56.9457、信息熵提升了0.925208781、互信息提升了1.000548571、峰值信噪比提升了3.053893252、Qab提升了0.342882208、Qcb提升了0.20898381以及均方误差降低0.08。轻量化目标检测网络输出的AP、mAP和Recall均为最优水平,验证了红外和可见光技术应用在道路障碍物检测方面的优势。

关键词： 交通运输系统工程   载重估计   多头注意力   特征融合   堆叠自编码器  

摘要： 为了提高实时货车载重估计的便捷性和精准度,辅助开展大范围低等级公路网的货车运输过程中载重的实时监管,本文从货车动静态信息的交互效应出发,提出了一种融合多头注意力机制的货车载重估计模型(Mix-MAN)。首先,在模型中引入了多头注意力机制,增强网络对运动学时序特征的提取能力;其次,利用堆叠自编码器捕获货车的静态特征;最后,设计了一种特征融合结构,融合提取动态特征和静态特征,建立输入特征与货车载重之间的非线性映射关系,得到货车载重估计结果。试验结果表明:与未考虑货车静态信息的MAN模型对比,Mix-MAN的平均绝对值误差减小了6%,均方根误差减小了5%,平均绝对百分比误差减小了0.5%。本文模型可为我国公路货物运输监管、道路养护等方面提供技术支持。

关键词： 交通运输系统工程   换道风险评估   冲突指标   智能网联车辆   城市快速路合流区   交通仿真  

摘要： 为评估城市快速路合流区智能网联车辆（CAV）的潜在实时换道风险，本文提出了一种考虑风险暴露水平（REL）和风险严重程度（RSL）的综合风险值（LRI）。首先，针对CAV换道过程进行阶段划分，换道过程中同一时序的邻车进行捕捉，判别换道车辆与邻车是否具有时空重叠，若存在则具有潜在冲突可能性，反之则无；提出换道碰撞时间（LCTTC）和碰撞损失能量指数（LEI），通过映射得到REL和RSL描述换道风险特征。然后基于邓氏灰色理论进行权重分析，最后采用LRI的15%和85%分位值划分风险等级，将换道风险划分为低风险、中风险、高风险三个等级，并通过仿真验证评估方法的合理性。通过应用本文所提出的方法，对城市快速路合流区CAV换道风险进行实时评估，可为合流区交通运行安全提供理论支撑。

关键词： 交通运输系统工程   路内停车泊位   使用率   分位数回归模型   非线性影响  

摘要： 为精细化把握微观空间尺度下的路内停车需求规律,针对工作日和非工作日两种典型场景,分别构建了分位数回归模型,揭示了土地利用、停车站点属性、交通因素、社会人口和经济对路内停车泊位使用率的非线性影响。研究结果表明:分位数回归模型捕捉研究变量间复杂关系的性能显著优于传统线性回归模型;解释变量的回归系数和显著性水平随着分位数的变化而变化,且工作日和非工作日存在明显异质性。例如,停车站点周边公交站的数量与低、高泊位使用率密切相关,而该变量在中等泊位使用率下无统计学意义;工作日餐饮类兴趣点对路内停车泊位使用率的影响并不显著。

关键词： 交通运输系统工程   人机接管   驾驶行为   时间序列符号聚合近似方法   图谱  

摘要： 共驾型智能车辆同时具备人工驾驶和自动驾驶模式,其驾驶行为特性必将呈现新的特征。本文收集了15名被试人机接管的驾驶数据,采用符号聚合近似方法和视频录像标定法构建了驾驶行为特征图谱,通过最长公共子序列算法得出共通行为序列。结果表明,当车辆前方出现障碍物时,驾驶接管共通行为序列为:同时注视前方和制动踏板踩下-同时观察左后视镜和打开左转向灯-向左打方向盘-关闭左转向灯,该结论有助于提高智能车辆接管的有效性。