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山地城市道路交通碳排放影响因素非线性关系模型

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交通运输系统工程与信息 2024年

作者：陈坚陈嘉果陈琦刘柯良代雪杨重庆交通大学交通运输学院

为定量测度山地城市道路交通碳排放量及其影响因素的作用大小，本文运用车载移动监测设备采集小汽车不同时空下的碳排放量，结合山地城市道路交通特征，选取汽车发动机特性、驾驶特性和道路交通环境3个维度8个变量作为解释变量。基于随... 详细信息

为定量测度山地城市道路交通碳排放量及其影响因素的作用大小，本文运用车载移动监测设备采集小汽车不同时空下的碳排放量，结合山地城市道路交通特征，选取汽车发动机特性、驾驶特性和道路交通环境3个维度8个变量作为解释变量。基于随机森林回归模型，构建山地城市道路交通碳排放影响因素解析模型，运用部分依赖函数量化各影响因素对碳排放的非线性关系和交互影响，并进行多模型对比分析。研究结果表明：（1）随机森林回归模型拟合优度为74.3%，预测精度较高，优于多元线性回归、支持向量机、LSTM神经网络模型。（2）从影响贡献上看，速度（25.97%）和排气筒温度（23.73%）是影响碳排放因子最重要的因素。（3）速度和高程变化对碳排放因子的非线性作用显著，其中速度的阈值在58km/h，高程变化的阈值在0.1m，应优化山地城市立交、陡坡等复杂交通构造物，减少车辆速度波动区间。（4）低速行驶与其余因素存在正向的交互作用。研究结果可结合道路交通量及路况信息动态测算道路交通碳排放，为交通管理策略设计提供决策依据。

关键词：城市交通碳排放 PEMS 随机森林非线性关系

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社交网络信息对出行行为的影响研究综述

交通运输系统工程与信息 2023年第2期23卷 1-10页

作者：陈坚张弛傅志妍刘柯良重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆第二师范学院经济与工商管理学院重庆400067

为定量梳理社交网络信息对出行行为影响的研究成果,本文基于Web of Science核心数据库与CNKI知网数据库,检索并筛选2010—2022年间133篇英文文献和32篇中文文献。采用知识图谱分析和传统定性文献分析相结合的方法,量化统计文献的年度发... 详细信息

为定量梳理社交网络信息对出行行为影响的研究成果,本文基于Web of Science核心数据库与CNKI知网数据库,检索并筛选2010—2022年间133篇英文文献和32篇中文文献。采用知识图谱分析和传统定性文献分析相结合的方法,量化统计文献的年度发文量、研究热点国家、关键词图谱这3类指标,并从方法模型、社交网络信息行为、社交网络信息对出行决策的影响、社交网络信息对出行活动的影响这4个方面总结现有研究成果。结果表明:数据来源上,现有研究的基础数据尚未实现特征维与决策维融合,需要进一步融合多源数据提升研究结论的鲁棒性;研究方法上,现有研究缺乏分析方法之间的相互支撑,可整合多种研究手段跨学科分析社交网络信息对出行行为的影响;研究内容上,现有研究成果无法全面反映未来出行的发展趋势,且对出行者异质性关注不足,需结合无人驾驶、共享出行等新场景,考虑出行者异质性解析社交网络信息与出行行为之间的联系模式。

关键词：城市交通社交网络出行行为影响知识图谱

社区建成环境对机动车行驶里程影响的空间异质性模型

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交通运输系统工程与信息 2022年第6期22卷 124-133页

作者：陈坚刘柯良李武邸晶彭涛重庆交通大学交通运输学院重庆400074 大连理工大学建筑工程学部辽宁大连116024 保定市城市设计院河北保定071000 西南交通大学交通运输与物流学院成都610097

为指导社区生活圈打造绿色出行环境,定量解析社区建成环境对居民小汽车行驶里程(VMT)影响的空间异质性。基于建成环境的5D维度选取人口密度、土地利用多样性及公交站点密度等6个指标刻画建成环境,在《社区生活圈规划技术指南》的基础上... 详细信息

为指导社区生活圈打造绿色出行环境,定量解析社区建成环境对居民小汽车行驶里程(VMT)影响的空间异质性。基于建成环境的5D维度选取人口密度、土地利用多样性及公交站点密度等6个指标刻画建成环境,在《社区生活圈规划技术指南》的基础上,结合步行速度和非直线系数等指标差异化界定社区生活圈尺度,利用POI数据和道路网络等地理空间数据测度建成环境。以保定市居民出行行为调查数据作为实证研究数据来源,构建考虑自变量尺度变异的多尺度地理加权回归模型(MGWR)。研究结果表明:对比最小二乘回归(OLS)模型与传统的地理加权回归(GWR)模型,纳入变量尺度异质性的MGWR模型降低了残差的自相关性,且调整后R2相比于GWR模型与OLS模型分别提高了1.8倍与6.0倍;从标准化系数来看,社区建成环境指标中,土地利用混合度和公交服务水平对VMT影响最大;社区建成环境指标中,路网密度与交叉口密度接近全局尺度,空间异质性较弱,其余建成环境变量均具有较强的空间异质性,需要进行差异化的空间设计;社区建成环境指标局部回归系数的空间分布模式呈现“中心-外围”变化趋势,与城市形态有较强的耦合。

关键词：城市交通空间异质性多尺度地理加权回归机动车行驶里程建成环境

长大埋深硬岩隧道岩爆预测及预应力锚杆主动支护技术研究

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长大埋深硬岩隧道岩爆预测及预应力锚杆主动支护技术研究

作者：刘柯良西南交通大学

学位级别：硕士

随着我国基建行业的高速发展,交通隧道方面的建设也面临着新的挑战,埋深大、隧道长、应力高、围岩硬已是需要攻克的难题,而在这样复杂的地质条件下,岩爆成为工程建设中难以避免的重大危害性问题。因此,针对未开挖隧道进行超前岩爆预测... 详细信息

随着我国基建行业的高速发展,交通隧道方面的建设也面临着新的挑战,埋深大、隧道长、应力高、围岩硬已是需要攻克的难题,而在这样复杂的地质条件下,岩爆成为工程建设中难以避免的重大危害性问题。因此,针对未开挖隧道进行超前岩爆预测并提出相匹配的支护方案对隧道的顺利建设具有重大意义。本文以泸石高速公路大岗山隧道为依托工程,通过ANSYS数值分析与多元数理分析结合的方式反演并预测长大埋深硬岩隧道的全线岩爆烈度。通过室内单轴加压岩爆实验,辅以高速摄像机捕捉现象及声发射系统检测内部损伤等的方式,结合Flac3D进行隧道断面仿真模拟,提出最佳预应力锚杆主动支护参数布置方案。主要研究内容及结论如下:(1)采用ANSYS数值模拟与多元分析相结合的方式进行隧道全线地应力反演,获得隧址区地应力回归函数,探明了大岗山隧道全线应力场分布规律以自重应力为主,最大自重主应力高达30MPa,各应力分量变化与埋深变化曲线高度类似,其断层及岩性分界处出现应力值骤降现象。同时结合岩爆判据以增大应力释放率的方式综合预测全线开挖可能产生的岩爆烈度,发现隧道开挖应力随应力释放率的增大而增大,全线大部分区域可能发生轻微或中等岩爆,极少埋深在1000m以上处可能出现强烈岩爆,其里程长达1.8km。(2)根据主动锚杆不同预应力量值大小及布置间距设计实验方案,以高速摄像机捕捉实验现象、声发射系统采集内部数据为主要检测手段,对各工况试块进行实验加压,得到岩爆烈度与预应力大小及锚杆间距变化间的规律:预应力的增大能有效抑制岩爆的产生;间距的缩小对岩爆发生现象的影响较小,但对内部损伤的形成有抑制作用,最终根据损伤扩散范围建议最佳锚杆布置间距小于锚杆直径的20倍为佳。(3)在岩爆预测的基础上,通过Flac3D数值模拟,建立不同岩爆等级下隧道断面模型,调整主动锚杆支护的预应力量值大小、布置间距、杆长等关键参数,并结合超前预应力锚杆分析联合支护体系对岩爆抑制效应的影响,最终得出结论:预应力的提高,间距的缩小,杆长的加大均可有效降低围岩最大主应力值及能量值,单环超前预应力锚杆对岩爆具有一定抑制效果但无法有效降低岩爆烈度与等级,超前锚杆联合主动支护体系可在保证岩爆抑制效果的同时优化预应力主动支护参数,最终提出针对大岗山隧道不同等级岩爆段的最佳预应力主动锚杆支护方案。

关键词：地应力反演岩爆预测岩爆试验超前预应力锚杆主动支护

基于用户均衡的双模式接驳公交一体化布局优化

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交通运输系统工程与信息 2023年第3期23卷 56-65页

作者：陈坚李兆康周涛刘柯良孙琴梅重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆市交通规划研究院重庆401147 东南大学江苏省现代城市交通技术江苏高校协同创新中心南京211189

接驳公交是城市公共交通系统的重要部分,用于解决轨道交通乘客“最后一公里”出行难题。针对固定线路接驳公交中边缘地区乘客步行前往公交站时间较长的问题,提出在固定线路公交服务范围边缘处布置需求响应公交,从而实现双模式接驳公交... 详细信息

接驳公交是城市公共交通系统的重要部分,用于解决轨道交通乘客“最后一公里”出行难题。针对固定线路接驳公交中边缘地区乘客步行前往公交站时间较长的问题,提出在固定线路公交服务范围边缘处布置需求响应公交,从而实现双模式接驳公交一体化布局。为科学且人性化地划分不同模式接驳公交的服务范围,基于用户均衡理论,提出以乘客出行时间均衡为目标的双模式接驳公交一体化布局模型;为在多个达到均衡条件的布局方案中进一步挑选出最优布局方案,建立以乘客出行时间最小为目标的优化模型,并设计遗传算法求解。最后,以重庆东站站前片区为研究案例验证模型与算法的可行性与有效性,求解结果证明双模式接驳公交一体化布局可以在不增加投入车辆数的前提下相比单一固定线路运营模式降低乘客出行时间成本32%;但需求响应模式的加入也会导致公交人均能耗上升83%。

关键词：城市交通公共交通规划用户均衡接驳公交需求响应公交

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节能给排水技术在市政公用工程中的实践应用

中国科技期刊数据库工业A 2023年第6期 65-68页

作者：刘柯良广西华领建筑工程有限公司广西北流537400

水是人类的血脉,是人类赖以生存的源泉。但是,这个星球上可用的淡水资源并非在任何地方都是平等的。有些区域拥有丰富的淡水,而有些区域则缺乏淡水,造成了终年干旱、半干旱的局面。缺水已对人类的生活构成了威胁。节水、降低水污染、降... 详细信息

水是人类的血脉,是人类赖以生存的源泉。但是,这个星球上可用的淡水资源并非在任何地方都是平等的。有些区域拥有丰富的淡水,而有些区域则缺乏淡水,造成了终年干旱、半干旱的局面。缺水已对人类的生活构成了威胁。节水、降低水污染、降低水耗是当前我国水资源短缺的主要问题。近年来,在我国人口基数巨大的情况下,随着产业的快速发展,大量的工业废水被随意排出,造成了严重的水资源短缺,严重影响了国民经济及社会发展。

关键词：节能给排水技术市政公用工程

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社交网络数据驱动下旅游客运需求预测模型

重庆交通大学学报（自然科学版） 2022年第10期41卷 41-47,76页

作者：陈坚彭涛曹晏诗刘柯良重庆交通大学交通运输学院重庆400074

为解决移动互联网络信息新环境下旅游客运需求预测模型数据来源有限所导致精度不足的问题,以社交网络数据为切入点,通过网络爬虫技术对社交网络中旅游出行相关文本数据进行采集,运用BERT模型的情感分析对社交网络文本型数据进行定量化... 详细信息

为解决移动互联网络信息新环境下旅游客运需求预测模型数据来源有限所导致精度不足的问题,以社交网络数据为切入点,通过网络爬虫技术对社交网络中旅游出行相关文本数据进行采集,运用BERT模型的情感分析对社交网络文本型数据进行定量化处理。在传统旅游客运需求预测模型中融入结构化后的社交网络数据,结合天气、节假日状态等变量构建基于梯度提升回归树(GBRT)的旅游客运需求预测模型。最后,以黄山旅游风景区为实例对象,基于景区客运站实际统计数据和社交网络数据,运用上述方法,进行黄山旅游客运需求预测实证分析。结果表明,社交网络数据有助于提升旅游客运需求预测精度,基于社交网络数据的旅游需求预测模型平均预测精度相较于传统模型提升了10.81%。

关键词：交通运输工程旅游客运自然语言处理 GBRT模型 BERT模型需求预测

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建成环境对城市交通事故严重程度影响研究

重庆交通大学学报（自然科学版） 2023年第3期42卷 105-111,150页

作者：陈坚邱智宣彭涛刘柯良傅志妍庹永恒重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆第二师范学院经济与工商管理学院重庆400067 重庆市公安局大渡口区分局交巡警支队重庆400084

针对城市交通事故分析中缺少建成环境因素的系统考虑,以密度、多样性、交通设计、可达性及公共交通临近度等5个维度表征建成环境,同时考虑个体行为、道路情况、事故类型及自然环境4个方面,运用机器学习算法建立融入建成环境因素对城市... 详细信息

针对城市交通事故分析中缺少建成环境因素的系统考虑,以密度、多样性、交通设计、可达性及公共交通临近度等5个维度表征建成环境,同时考虑个体行为、道路情况、事故类型及自然环境4个方面,运用机器学习算法建立融入建成环境因素对城市道路交通事故严重程度影响分析模型;并以重庆市某区的事故数据进行实证分析。研究结果表明:建成环境变量对事故严重程度有较大影响;从变量重要度排序来看,土地利用混合度(14.29%)、快速路及主干路密度(12.43%)、次干路及支路密度(11.54%)、人口密度(11.35%)与可达性(10.96%)的影响程度较高,累计重要度达60.57%;同时各变量与事故严重程度呈现出非线性关系。

关键词：交通工程城市交通安全非线性梯度提升决策树(GBDT)模型建成环境事故严重程度

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大岗山深埋硬岩公路隧道岩爆预测

科学技术与工程 2023年第34期23卷 14824-14831页

作者：赵阳杨维彬汪波吕卫蒙严健刘柯良西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 中化学交通建设集团有限公司济南262735

位于川西和青藏高原接触带的长大深埋硬岩公路隧道建设面临极大的岩爆危害,对其岩爆倾向性的准确预测是解决这一瓶颈问题的关键手段。以泸石高速大岗山隧道为工程背景,基于地勘中地形地貌、地质构造、岩石力学参数和地应力实测数据资料... 详细信息

位于川西和青藏高原接触带的长大深埋硬岩公路隧道建设面临极大的岩爆危害,对其岩爆倾向性的准确预测是解决这一瓶颈问题的关键手段。以泸石高速大岗山隧道为工程背景,基于地勘中地形地貌、地质构造、岩石力学参数和地应力实测数据资料,采用数值模拟和数理统计相结合的方法,反演分析隧址区全线初始地应力场,系统分析了大岗山隧道各断面开挖洞周围岩二次应力,基于应力判据法对其岩爆发生情况进行了综合预测。结果表明:隧道全线地应力场分布规律以竖向应力为主,竖向应力量值最大达33.25 MPa,且局部地应力复杂,水平构造作用明显,以NWW-SEE向挤压作用为主,具备发生岩爆条件;隧道埋深大于408 m时有中等、强烈岩爆活动,中等岩爆段长度占隧道全长的13.8%,强烈岩爆段长度占隧道全长的39.7%,且埋深大于450 m时岩爆在边墙部位发生;岩爆发生受地形地貌、地质构造影响显著,由于地应力在软弱岩体中得到释放,断裂带、辉绿岩脉内部无岩爆活动,而断裂带和沟谷地形会使其附近完整花岗岩段内出现地应力集中现象,从而加剧其岩爆烈度。

关键词：大岗山隧道地应力反演岩爆判据岩爆预测