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2016年 第2期

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《交通信息与安全》杂志征稿启事
2016, 34(2). doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2016.02.021
摘要(241) PDF(0)
摘要:
主编心语
吴超仲
2016, 34(2). doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2016.02.001
摘要(404) PDF(0)
摘要:
亲爱的读者朋友们,大家好!作为《交通信息与安全》杂志社的主编,我在2016年度将与大家分享科技论文写作心得,从论文题目、摘要、关键词、引言、正文、结论等方面谈谈自己的看法,供大家参考.如果能对大家写作有所帮助,我就心满意足了;如果能引起大家的共鸣甚至争议,那就再好不过了,因为真理越辩越明,也欢迎大家就此发表自己的建议.
综述
第六届交通运输研究(2015上海)论坛综述
钟鸣, 占惊春
2016, 34(2): 1-8,24. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.001
摘要(561) PDF(0)
摘要:
城市化和机动化的快速发展,无疑为人们的生活带来了许多便捷.同时,城市交通带来的能源紧缺、环境污染、交通事故、道路拥堵等问题也日益突显,给人们的生活造成了许多负面影响.交通与环境、能源、社会经济发展的矛盾越发突出,人们对城市交通可持续发展的要求也就越强烈.第六届交通运输研究(2015上海)论坛是在此背景下由国内外学者共同举办的一次具有重要意义的研讨会.通过介绍第六届交通运输研究(2015上海)论坛的概况,及对该论坛大会报告的分类统计,从智慧交通、绿色交通、交通安全、城市交通规划、交通与环境、港航运输,以及航运法律等几方面对交通运输行业的研究现状进行阐述和分析.在此基础上,对当前国内交通运输行业的学术研究热点进行梳理和归纳,并对交通运输行业的未来发展前景进行展望.
人车冲突风险度评价指标计算研究综述
孙重静, 辛飞飞
2016, 34(2): 9-16,38. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.002
摘要(582) PDF(12)
摘要:
由于交通事故生成特点与事故统计缺陷的客观存在,交通冲突技术逐渐取代交通事故统计被应用于行人安全评价中.瑞典学者首先提出衡量车辆之间冲突严重程度的若干指标,其定义被不断修改和延伸,逐渐应用于人车冲突分析.对瑞典、日本及中国学者提出的人车冲突指标的概念、计算方法以及应用情况进行系统性地阐述,并归纳分析不同人车冲突指标的共性和差异性,探讨其局限性.多数指标并未考虑整个冲突过程,而只是分析某个特定时刻的严重性.此外,部分指标是基于计划轨迹和当前速度所预测的碰撞点提出的,但并未解释预测是如何完成的.最后,提出了人车冲突指标研究的难点,并对其进行展望.指标的可靠度和有效性是提出新指标需要考量的2个重要方面;如何准确、便捷、高效地利用视频数据进行指标提取是下一步研究的内容.
方法研究与探讨
机场场面多传感器多轴向感知信号的融合方法
汤新民, 吴淼, 高尚峰, 沈志远
2016, 34(2): 17-24. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.003
摘要(579) PDF(0)
摘要:
为实现对机场场面航空器/车辆的识别,提出基于D-S证据理论的多轴向传感器二级融合方法,对多个磁阻传感器获取的非协作目标感知特征进行融合.通过最大隶属度原则确定单轴向基本概率分配函数,采用基于证据间相似系数的一级融合方法确定单传感器的3个轴向合成概率分配函数;考虑到传感器网络中的各传感器的感知磁信号的差异性,通过地磁信号能量值的方法分配各证据权重,利用加权综合法进行二级融合.实验结果显示,不考虑3轴向之间相关性及证据间信号能量权重的融合方法的总体识别率仅为63.1%;仅考虑3轴向之间相关性的融合方法的总体识别率为65.6%;仅考虑证据间信号能量权重的融合方法的总体识别率为69.6%;而基于证据间相似系数和信号能量值权重二级数据融合方法的总体识别率高达81.1%.
面向长匝道的高速公路人口控制模型
温凯歌, 靳引利
2016, 34(2): 25-30. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.004
摘要(562) PDF(0)
摘要:
在高速公路人口处,控制点通常与道路主线通过长匝道相连,导致控制距离较长,在传统匝道控制器的作用下,过长的控制距离容易使主线车流产生振荡.而此情况类似于电子放大系统中的自激振荡,因此引入电子技术中的频率补偿思想,构造一种新的人口匝道控制器以解决该问题.基于频率补偿的控制器,考虑到了在饱和阶段所产生的振荡信号,人为地对反馈控制信号引入一定的相位移用于破坏振荡产生的条件,可有效地抑制主线交通流发生波动.而对于在进行频率补偿的过程中所产生的过度补偿现象,新的算法加入了补偿因子来消除过度补偿而产生的振荡.仿真试验表明,新的控制器能够快速地将交通流调整到期望状态,可以适应匝道控制点与下游检测点位置的任意变化,相对于传统控制器,主线交通流的振荡现象得到明显消除.
城市居民个体属性数据获取方法
杭轩, 杨超
2016, 34(2): 31-38. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.005
摘要(522) PDF(0)
摘要:
基于活动的交通需求预测模型所需要的城市居民个体属性数据,在我国大部分城市的统计数据里,都无法提供.引入迭代比例拟合(iterative proportional update,IPU)算法,研究适用于输入IPU算法的数据格式,从而得出基于活动的交通需求预测模型所需要的数据.利用国内查询得出的统计年鉴数据转化为边缘分布数据,将居民出行调查数据转化为样本数据,由IPU算法得到各类属性的边缘分布,通过蒙特卡洛法随机抽取样本中的家庭作为仿真输出家庭,以四川省绵阳市为实证案例,最终获取绵阳市490 000居民个体属性数据.结果表明,绵阳市各居委会居民年龄属性分布误差均值为12.4%,性别属性分布误差均值为11.1%,职业属性分布误差均值为13.8%;仿真490 000居民样本所需时间约为250 s,而绵阳中心城区人口约为520 000人,仿真结果总体误差约为6%,算法在精度和运算效率上达到要求.
基于轨迹数据的高速公路分流区冲突替代指标研究
姜雪娇, 郭唐仪
2016, 34(2): 39-47,54. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.006
摘要(490) PDF(0)
摘要:
非事故统计交通安全评价指标冲突时间(Time to Conflict,TTC)和后侵入时间(Post En-croachment Time,PET)在2车间距较近或接近冲突点车速较快时,会出现冲突严重程度判别错误.为提高冲突判别的准确性,以高速公路分流区为研究对象,提出基于行车轨迹的冲突严重程度判别方法.采用视频检测技术,对固定背景下的运动目标进行轨迹提取,利用改进的神经网络算法进行实时轨迹预测,根据预测轨迹坐标进行分流区冲突判别,并引入量化指标J以碰撞概率分析分流区2运动单元冲突严重程度.实例分析结果显示,量化指标J考虑避险行为对潜在冲突点出现时间的影响,准确性更高;以J指标预测所得两车最大碰撞概率为59.93%,比TTC下必定碰撞(100%),更接近于实际未碰撞观测情况.
基于速度的城市快速路交通拥堵预测研究
邢珊珊, 谷远利, 沈立杰, 杨骁路, 庄广新
2016, 34(2): 48-54. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.007
摘要(587) PDF(5)
摘要:
交通拥堵预测是解决交通拥堵问题的重要步骤之一.为缓解交通拥堵,选取速度这一参数建立交通拥堵预测模型.在对速度时间相关性和空间相关性分析的基础上,提出了基于时空特性和径向基神经网络的速度预测多点模型.将预测结果与决策阈值相比较,粗略地判定拥堵等级,并运用模糊算法对速度和拥堵程度进行量化,建立相应的模糊规则体系,并应用模糊逻辑推理得到定量的拥堵度指标.结合实例进行仿真和分析,与基于单一时间序列的预测方法相比较,基于时空特性的预测方法的平均绝对相对误差由7.45%下降到了3.61%,有效地提高了速度预测精度,基于速度的拥堵预测模型的识别准确率较高.利用模糊算法评判拥堵程度,可得到量化的拥堵度指标,使拥堵程度一目了然.
公交站点停靠时间预测模型研究
王旭, 陈旭梅, 寇伟彬, 朱丽颖
2016, 34(2): 55-61. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.008
摘要(528) PDF(1)
摘要:
基于对北京市六环内各方向23条公交线路不同站点的现状数据采集,提出了一种公交站点停靠时间预测模型.分析了上下车人数、车内拥挤度、车门数及公交车台阶数等影响因素对公交停靠时间影响程度.根据分析结果,排除台阶数对停靠时间的影响.由于北京市3门铰接车与2门车的停靠时间存在一定的差异,考虑公交车门数对上下车时间的影响,得到3门车公交下车客流分配关系;然后选择上下车人数及车内拥挤度2个因素作为自变量,建立了乘客上下车时间预测模型;进而通过回归分析开门时间最长的车门乘客上下车时间与站点停靠时间的关系,选取二次函数作为公交站点停靠时间预测模型.最后,对2条不同公交线路的公交预测停车时间及实地调查停车时间进行比较,其标准化均方差分别为0.151 0,0.178 2,表明该模型具有较高可靠性,可应用于公交行程时间的研究.
高速公路交通安全的物元评判及事故预测
杨莹, 郑丽媛, 诸云
2016, 34(2): 62-67. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.009
摘要(557) PDF(0)
摘要:
为了监测高速公路的交通安全状况,保障交通参与者的出行安全,基于多因素综合分析,建立了高速公路交通安全多层评判指标体系.在此基础上,利用熵权法界定指标权重系数,并结合可拓学中的物元理论,构建了高速公路交通安全的物元评判模型.根据实际数据标定各评判指标的节域,由级别变量特征值,定量地评判交通安全等级.同时,基于大数据分析构建了高速公路交通事故的BP神经网络预测模型,模型采用滚动式预测以克服数据的局限性,提高预测精度.以1998~2014年长三角地区高速公路的相关交通数据为例进行实际应用.结果表明,长三角地区的高速公路交通安全物元评判模型的级别变量特征值为1.62,评判等级为良好,评判结果更贴合实际.预测得到长三角地区高速公路交通事故数、受伤人数及死亡人数的相对预测误差分别为4.58%,3.04%及5.72%,波动方差分别为4.90%,4.60%及6.70%.
铁路枢纽内快运班列车流组织的鲁棒优化研究
王春乐, 郭子渝
2016, 34(2): 68-74,93. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.01.010
摘要(224) PDF(0)
摘要:
针对当前生产运营中较少考虑货运站点货物需求不确定性以及客户对货物运到期限的要求,设计双层时空服务网络描述枢纽内快运班列车流组织过程.该网络分为货源层和编组层,货源层中带有方向别的车流选择延迟弧或运输弧在相应时段到达编组层中的编组站.同时考虑编组站办理方向总数和车流组织基本约束,构建了铁路枢纽内快运班列车流组织鲁棒优化模型(CR),使用IBMILOG Cplex软件对模型进行精确求解.通过算例和大规模测试进行验证分析,结果表明,当ω=0.03时,鲁棒模型的目标函数值比随机优化模型(CS)的目标函数值降低5.10%,发送车数提高5.66%,最长求解时间为82 s,鲁棒性强于随机优化模型.虽然确定性模型(CD)在—些情景下可以获得较优的解,但是在需求不确定的条件下,确定性模型目标函数值要差于随机优化模型和鲁棒模型.当枢纽内货运站点数设为50时,时空网络服务弧段数达317,模型的求解时间为1 375.4 s,在可以接受的时间范围内.
基于乘客需求的综合客运枢纽信息重要度模型
王达, 陈尚和, 张智勇
2016, 34(2): 75-80,100. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.011
摘要(241) PDF(0)
摘要:
为了提高综合客运枢纽的服务水平以及满足乘客对枢纽各类服务信息不同的需求,以现有综合客运枢纽信息系统为研究对象,从枢纽乘客的需求出发,首先基于马洛斯需求层次理论分析乘客对枢纽信息的需求层次;再应用Kano模型设计问卷并展开调查,对枢纽信息需求类别进行分类,筛去乘客需求程度较低的信息;对筛选后的枢纽信息重新设计问卷进行乘客需求重要程度调查,运用熵值法处理调查数据得到枢纽信息需求重要度的初始权重,再通过Kano模型对初始权重进行调整,得到枢纽信息需求重要度的最终权重;最后提出一种基于乘客需求的综合客运枢纽信息需求重要度模型.该方法应用于北京四惠交通枢纽的调查数据,研究结果表明车辆运营状态类信息重要度较高,最终权重为0.091 29;而时间类信息重要度较低,最终权重为0.090 68.最终重要度权重的不同说明了不同枢纽信息类别对于乘客满意度提升效率的差异.
技术应用
RFID交通错误数据检测及分析
杜威, 杨越思, 宁丹, 郭建华
2016, 34(2): 81-87. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.012
摘要(268) PDF(0)
摘要:
数据质量控制是智能交通系统应用建设的关键技术之一.基于对无线射频识别(Radio Fre-quency Identification,RFID)数据特性的分析,将RFID错误数据分为4类,并针对每一种错误类型的特点设计合理的识别算法,从而给出一套完整的错误数据检测方法及流程.提出了从基站、时间和错误类型等3个角度对RFID数据的错误率进行分析的方法,并选取南京市区主干道上21个RFID基站的原始数据作为实例,对所提出方法进行了验证.结果表明,21个基站采集的数据的平均错误率为0.044 3%,最小值为0.021 4%,最大值为0.080 7%,说明RFID数据采集技术所采集到的数据具有较高的可靠性,且数据错误率与车流量具有明显的正相关性.同时,各个基站采集的数据中车牌号字符串长度异常占所有错误类型比例的平均值为72.93%,最小值为42.24%,最大值为98.75%,表明电子标签写入信息出错是造成错误数据的主要原因.针对分析结果,给出了相应的质量控制措施以控制RFID错误数据的产生.
基于速度性能指标的雨天环境对北京快速路网影响研究
和飞飞, 闫学东, 李晓梦, 王莉莉
2016, 34(2): 88-93. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.013
摘要(282) PDF(0)
摘要:
降雨作为一种常见的气象条件,对城市路网的交通状态有着直接的影响.为避免不同道路交通状态速度评价标准的不统一,基于道路的最高限速,提出了速度性能指标,进而建立了衡量路段和路网拥堵状态的路段和路网拥堵指标,量化了路段和路网的拥堵程度.以大量数据为基础,在对比雨天和晴天2种环境下的各项拥堵指标基础上,探讨了雨天环境对北京快速路网的宏观影响,为雨天条件下的交通规划与管理提供了重要的依据.同时,基于路段拥堵指数,利用ArcGIS软件可视化展示了北京快速路拥堵路段的空间分布.结果表明,与晴天相比,雨天环境降低了车辆速度,增加了路段偶发性拥堵,也加剧了路网的拥堵程度.同时,雨天环境下的工作日平均每小时路网拥堵指数增加了17.2%,周末则增加了28.6%;而其标准差分别增加了22.2%和62.5%,表明雨天环境下工作日和周末的拥堵特性存在一定的差异性.
早高峰地铁通勤计划延误价值分析与实证
严飞, 刘天亮, 李翔, 李峥
2016, 34(2): 94-100. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.014
摘要(291) PDF(1)
摘要:
解释和预测通勤者的时间价值和出行行为是实施交通需求管理措施,进而缓解城市交通拥堵的基础研究工作之一.综合考虑出行时间、计划延误、厢内拥挤和地铁票价等影响因素,给出了地铁通勤者的出行效用表达式,基于Logit模型对地铁通勤者早高峰期间的出发时刻选择行为进行了研究.针对不同的地铁通勤情景进行组合,设计了意愿偏好调查问卷,在北京地区进行了实证调查.统计结果表明,对北京地铁的通勤者而言,早到和晚到上班地点的计划延误价值每分钟分别为0.237元和0.406元;厢内拥挤的程度和地铁票价的折扣变化都会影响地铁通勤的出发时刻选择.考虑收入的异质性对模型进行了改进,统计结果在0.05水平上是显著的.
雨天高速公路营运车辆行驶速度分布规律研究
田飞, 吴超仲, 褚端峰, 冯云, 高岩, 董宪元
2016, 34(2): 101-107. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.015
摘要(295) PDF(0)
摘要:
车速分布是分析不同天气条件下高速公路交通事故,并制订事故预防管理措施的重要依据.为此,充分利用车联网公司对营运车辆监控所生成的海量数据进行车速研究,对比分析了晴/雨天条件下高速公路营运车辆行车速度特点.对车速标准差分析表明,小雨天气下车速离散程度较大,达到20.27;而大雨天气下因车速普遍较低,车速离散程度反而相对较小.之后,通过P-P图与单样本K-S检验方法验证了小雨和中雨天气下的车速分布符合正态分布特征.对不同天气条件下的车速进行K均值聚类分析,结果显示,当聚类数为3时,聚类中心的平均车速可较好地反映晴天、小雨以及中雨时的平均车速;当聚类数为4时,则聚类中心的平均车速无法与4种天气条件对应,可见中雨与大雨条件下的车速差别较小.研究可为雨天高速公路营运车辆的管理提供理论依据.
城市轨道交通突发事件下联动运输仿真评价方法
滕靖, 何传勇, 刘向龙
2016, 34(2): 108-116. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.016
摘要(267) PDF(0)
摘要:
突发事件下城市轨道交通管理部门将调整列车运行并协调其它方式联动输送客流,事先评估与分析联动运输方案意义重大.研究以客流作为纽带构建应急联动运输方案仿真模型,从调度管理角度出发选取客流延误、站台聚集密度、乘客换乘时间、客流—运能匹配度作为主要评价指标.案例应用表明该仿真模型能够综合评价联动运输方案的整体服务效果,特别是能够对联动运输决策的重要参数——公交应急联动启动时机进行量化支持.
左进地下快速路合流区交通流特征研究
万晓敏, 邵敏华, 孙立军
2016, 34(2): 117-122. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.01.017
摘要(246) PDF(0)
摘要:
分析左进快速路合流区交通流特征,对于城市交通有效管理有着重要的意义.在实测数据基础上,对比了左进与右进快速路合流区的交通流基本图,分析了两者在通行能力、临界占有率、自由流车速等方面的差异.采用车速标准差作为指标分析两者的车速离散性,对比了车道利用情况.结果表明,左进快速路合流区的通行能力、临界占有率分别为5 250 veh/h,0.18,明显低于右进快速路合流区的值6 210 veh/h,0.27;在不同占有率下,左进快速路合流区车速离散程度高于右进快速路合流区,当占有率达到0.18时,车速标准差值增大至11.47,即行车安全性显著降低;在车道利用情况上,左进快速路合流区中间车道利用率的增加,使匝道车流汇入难度加大.对左进快速路合流区的交通管控应与右进快速路合流区有所区分,合理设置交通控制参数,加强安全管理,提高行车安全.
城市综合体项目停车共享研究
王莹玉
2016, 34(2): 123-128. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.018
摘要(307) PDF(3)
摘要:
城市综合体多位于城市中心区域,由多种建筑业态构成,呈密集开发态势,停车设施供应紧张.停车共享是提高停车位使用效率,解决停车问题的有效手段之一.通过对各建筑业态的停车高峰时间错峰特性,以及固定停车位、临时停车位使用特性进行分析,提出基于临时车位的停车共享配置方法.通过停车周转模型计算共享条件下的停车位需求量,并选取步行距离和停车费用为共享影响因子对模型进行校核,修正实际所需的停车位数量.将这一方法应用于武汉王家墩CBD核心区综合体项目中,在保障固定停车位数量的前提下,实施共享配置后停车位数量可减少12.7%.
铁水联运煤炭运输网络抗毁性研究
赵亚龙
2016, 34(2): 129-135. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2016.02.019
摘要(274) PDF(0)
摘要:
为了对煤炭运输网络的抗毁性进行评估,构建了铁水联运煤炭运输网络模型,选用不同的抗毁性测度作为分析指标,对网络节点失效的攻击过程进行了模拟,分析比较了各个抗毁性测度在不同攻击模式下的变化情况.结果表明,网络对于随机攻击表现出较好的抗毁性,而对于选择性攻击表现出脆弱性.随机移除30%的节点,网络的各项指标仍然维持在较高的水平;选择重新计算的最大度、最大介数攻击模式,当移除20%的节点,网络性能的降幅度超过80%.可以得出,部分度值和介数较大的节点对煤炭运输网络十分重要,通过对该类节点加以重点保护可以有效地提高网络的抗毁性.

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