关键词： 交通运输系统工程   高速公路出入口   轨迹分析   改进Hausdorff距离   聚类算法  

摘要： 为了提高对高速公路出入口车辆运动行为的理解和分析水平,根据出入口车辆运动轨迹的时空特征,提出了一种运动轨迹层次聚类算法。结合出入口轨迹方向一致、长短不一的特点,提出采用改进Hausdorff距离来衡量轨迹间的相似性。建立了改进模糊C均值轨迹分层聚类算法,首先根据轨迹的空间几何位置进行路径聚类,然后根据车辆的速度信息对已有路径聚类进一步聚类获得具有时空区分度的最终结果。真实高速公路出入口的试验结果表明:本文提出的轨迹聚类算法对于场景固定运动行为模式不仅具有较强的适用性,而且能够保障聚类结果的准确性和可靠性。

关键词： 交通运输系统工程   电动汽车   车辆路径问题   动态需求   路线更新策略  

摘要： 为了响应客户动态需求,首先提出了基于更新时间的路线更新策略对路线进行实时在线调整。然后,建立了充电模型为有充电需求的路线分配充电站。最后,给出实例仿真路线更新过程,以策略运行时间和总额外成本作为评价指标对更新时间进行参数分析。结果显示:更新时间越少的策略越能够快速响应需求及降低成本;随着更新时间的增加,需要处理的动态需求和充电次数增多导致策略运行时间和成本增加;最长的策略运行时间在可接受范围之内,说明策略具有可行性和实用性。

关键词： 交通运输系统工程   雾霾天气低能见度   跟驰行为   反应阈值  

摘要： 利用8自由度高逼真度驾驶模拟器,从工程学和人类心理学角度分析了雾霾天气低能见度对不同跟驰状态(加速、减速和平稳跟驰)驾驶行为的影响。结果表明:雾霾天气低能见度对不同跟驰状态驾驶行为的影响存在明显差异性。加速跟驰过程中,雾霾天气低能见度下驾驶员对速度差变化、距离差变化的反应敏感性和最大意愿加速度分别比晴天显著降低了29.3%、33.1%和17.4%,且驾驶行为异质性明显升高;减速跟驰过程中,雾霾天气低能见度下驾驶员对速度差变化的反应敏感性、最大意愿减速度和感知前车最大减速度分别比晴天显著提高了31.7%、17.8%和16.3%,对距离差变化的反应敏感性显著降低了32.1%,而驾驶行为异质性有所降低;平稳跟驰过程中,雾霾天气低能见度下驾驶员对速度差变化反应敏感性比晴天显著提高了41.6%,最大意愿加速度和减速度均值小于晴天,期望速度和对距离差变化的反应敏感性与晴天无显著差异。加减速反应阈值方面,驾驶员在雾霾天气低能见度下倾向于采取更加积极的加速反应来紧随前车,同时又更加谨慎地采取减速反应避免碰撞。本文研究结果为雾霾天气低能见度等紧急事件下应急疏散微观交通仿真的建立提供了理论支撑。

关键词： 交通运输系统工程   反应时间   跟驰模型   交通仿真  

摘要： 为了描述真实路网交通流的跟驰行为,将车辆状态分为强跟驰、弱跟驰和自由行驶3种状态,考虑驾驶员对于不同间距的反应时间的差异性,提出了间距与速度差敏感系数函数,构建了基于动态反应时间的全速度差模型,并通过线性稳定性分析得到模型的临界条件。利用Matlab进行数值仿真,分别验证了模型在车辆启动加速、车辆避险减速和交通流从自由流状态向拥堵状态演变3种环境下的准确性,并与最优速度模型(OVM)和全速度差模型(FVDM)进行对比分析。结果表明:本文模型的启动延迟时间为1.5s,拥堵传播速度为17.76km/h,减速性能比FVDM模型提升了25%,本文模型能更有效地接近交通流的稳定状态。

关键词： 交通运输系统工程   对向行人流   系统动力   反馈控制  

摘要： 为避免双向通道行人流堵塞,建立了对向行人流反馈控制模型。考虑了对向行人流的干扰特性,利用社会力模型的匀速条件推导了对向行人流基本图。由于行人密度沿通道分布不同,按照行走方向不同,将双向通道分为多个分通道,采用状态空间方程建立了基于行人流量守恒的对向行人流系统动力学模型。为满足对向行人移动需求,提出对向行人流均衡控制目标,并建立了线性反馈控制模型。该模型可通过实时调整行人速度和通道两端的行人流入量,使得通道行人密度收敛于临界密度,从而最大化通道行人流量,提高通道服务水平。本文模型可以作为解决行人流和道路交通实时控制问题的普适方法。

关键词： 民用   指挥控制  

摘要： 我国正处于经济发展的重要战略机遇期,国内安全问题与国际安全问题相互交织。民用指挥控制作为控制系统工程重要领域,是民用应急、防灾救灾、突发事件处置的重要手段。笔者结合自身工作实践,对新时期下民用指挥控制领域信息化建设进行了内容梳理,将与之相关资料整理成文,以期为城市应急指挥提供重要的指挥决策与评估依据。

关键词： 交通运输系统工程   环形交叉口   行程时间   车道选择概率   排队延误  

摘要： 为直观地反映环形交叉口内车辆的运行状态,建立了一种基于车道选择特性的环形交叉口车辆行程时间预测模型。利用车辆换道初始位置的临界累积概率标定了环形交叉口入环区、绕环区、出环区分界线;根据实地数据分析并建立了车辆的车道选择概率与流量的关系模型;综合考虑环岛的几何条件、车辆排队以及换道等因素的影响,建立了包含入环时间、绕环时间与出环时间的环形交叉口车辆行程时间预测模型。最后,通过实测数据对模型中参数进行标定。结果表明:本文模型的平均预测误差在10%以内,满足精度要求。该模型可为环形交叉口状态评价与控制方法提供依据。

关键词： 交通运输系统工程   自动巡航控制   可变限速控制   通行效率   高速公路  

摘要： 为了改善可变限速控制在应用过程中带来的通行效率损失,采用自动巡航与可变限速协同控制来对高速公路车辆进行管控。基于智能驾驶员模型建立了自动巡航控制模型,结合可变限速控制形成了协同控制方法,采用美国NGSIM微观交通流数据对模型进行了标定,并进行了高速公路仿真实验。仿真结果表明:协同控制能在有效降低瓶颈路段上游车辆速度的同时,降低平均每辆车增加的通行时间比例,从而有效改善高速公路的通行效率。

关键词： 交通运输系统工程   交通量   短时预测   支持向量回归   核函数  

摘要： 基于高速公路交通量短时变化的非线性、不确定性和复杂性,利用支持向量回归模型,提出一种核函数切换的预测方法.首先,通过历史数据构建不同核函数的支持向量回归模型并对历史数据进行拟合,根据拟合的误差确定不同时刻对应的最优核函数类别;然后根据历史数据及确定的不同时刻的核函数类别训练支持向量分类机;最后利用支持向量分类机确定预测时刻最优的核函数类别,选取相应的支持向量回归模型进行预测.实例分析表明,与传统的支持向量回归模型相比,含核函数切换的预测方法预测精度较高,且具有较好的鲁棒性.

关键词： 交通运输系统工程   愤怒驾驶检测   多元时间序列   驾驶行为   分段线性表示  

摘要： 为了对"路怒症"进行有效干预,提出了一种基于驾驶行为的愤怒驾驶状态检测模型。在交通繁忙路段开展基于道路事件刺激的愤怒情绪诱导限时实验,获得驾驶人愤怒与中性情绪下的驾驶行为数据。运用分段线性表示方法拟合由方向盘转角与车辆横向位置组成的驾驶行为多元时间序列,并采用自底向上算法对该时间序列进行分段,提取各分段的斜率与时间间隔特征作为模型输入,建立基于支持向量机的愤怒驾驶状态检测模型。结果表明:模型的识别精度在10分段条件下达78.69%,较5分段、20分段分别高8.57%、4.85%。研究结果可为开发基于驾驶行为的愤怒情绪实时检测设备提供理论支持。