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基于多源数据融合的高速公路路网短时交通流参数实时预测

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吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 155-161页

作者：高海龙徐一博刘坤李春阳卢晓煜交通运输部公路科学研究院安全中心北京100088 港珠澳大桥管理局广东珠海519060

针对高速公路路网交通数据中存在大量噪声数据与缺失数据,数据完整度较低,导致预测精度下降的问题,提出一种基于多源数据融合的高速公路路网短时交通流参数实时预测方法。采用小波分析阈值法对高速公路路网交通数据进行去噪处理,在最小... 详细信息

针对高速公路路网交通数据中存在大量噪声数据与缺失数据,数据完整度较低,导致预测精度下降的问题,提出一种基于多源数据融合的高速公路路网短时交通流参数实时预测方法。采用小波分析阈值法对高速公路路网交通数据进行去噪处理,在最小二乘支持向量机基础上采用组合阈值填补方法填补交通数据序列中存在的缺失数据,提高交通数据的完整度。结合小波神经网络和遗传算法建立短时交通流参数预测模型,采用遗传-小波神经网络处理多源检测器采集到的交通流参数,通过最小二乘动态加权融合算法融合多个检测器的交通流参数,将交通流参数输入预测模型中,得到高速公路路网短时交通流参数实时预测结果。实验结果表明,采用本文方法处理后的交通数据序列中不存在缺失数据,数据完整度较高,且所得预测结果与实际车流量变化曲线较为贴近,预测精度高,可以广泛应用在交通流预测领域。

关键词：多源数据融合高速公路路网短时交通流参数预测小波分析阈值法最小二乘支持向量机遗传-小波神经网络

“一带一路”沿线省域交通碳排放影响因素时空异质性

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环境科学 2024年第8期45卷 4636-4647页

作者：赵红星石璟晶何瑞春马昌喜兰州交通大学交通运输学院兰州730070

选取“一带一路”沿线17个省(自治区、直辖市)行政单位作为基本空间单元,核算2000~2021年“一带一路”沿线省域交通碳排放,在利用空间自相关法分析交通碳排放时空分异特征的基础上,结合固定效应回归模型和地理探测器探究交通碳排放影响... 详细信息

选取“一带一路”沿线17个省(自治区、直辖市)行政单位作为基本空间单元,核算2000~2021年“一带一路”沿线省域交通碳排放,在利用空间自相关法分析交通碳排放时空分异特征的基础上,结合固定效应回归模型和地理探测器探究交通碳排放影响因素的时空异质性.研究发现:①“一带一路”沿线省域交通碳排放具有显著的空间正相关性,整体呈上升趋势.并且交通碳排放高低值聚类演变在空间上呈现出两极分化的特征,高值聚类区主要分布在开放先行区,低值聚类区主要分布在丝路核心区.②对外开放水平和机动车保有量是交通碳排放的正向驱动因素,能源强度、交通运输结构、行业发展规模和政府干预程度是交通碳排放的负向驱动因素.③能源强度和交通运输结构是交通碳排放空间分异的主要驱动因子,且多数因子在与其他因子空间叠加后会产生非线性增强作用,即驱动因素之间存在较强的协同性.结果表明“一带一路”沿线省域交通碳排放受周边地区影响且影响程度不断加强,同时交通碳排放关键驱动因素之间存在协同作用.因此建议“一带一路”沿线省域充分考虑交通碳排放影响因素的时空异质性特征,制定差异化的交通碳减排政策.

关键词：交通碳排放时空异质性地理探测器影响因素 “一带一路”

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交通流“流速密能”图谱模型与应用

中国公路学报 2024年第4期37卷 84-97页

作者：黄健畅宋国华北京交通大学交通运输学院北京100044 北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044

交通流的物理本质是能量驱动的物质位移。为挖掘交通流和能量的关系,基于交通流功率分布模型探索建立了流量、速度、密度和能量四要素图谱。其中,能量(kJ·km^(-1)·h^(-1))在数学上描述为能耗因子(kJ·km^(-1)·veh^(-1))和交通流量(ve... 详细信息

交通流的物理本质是能量驱动的物质位移。为挖掘交通流和能量的关系,基于交通流功率分布模型探索建立了流量、速度、密度和能量四要素图谱。其中,能量(kJ·km^(-1)·h^(-1))在数学上描述为能耗因子(kJ·km^(-1)·veh^(-1))和交通流量(veh·h^(-1))的乘积。首先,基于均衡态交通流不同空间平均速度下的功率分布,建立随平均速度变化的能耗因子曲线;其次,基于4个经典交通流基本图模型(Greenshields、Greenberg、Underwood和Van Aerde)建立速度与流量关系;最后,结合流量和能耗因子得到流量-速度-密度-能量图谱。当能量转换效率为100%时:在速度-能量方面,流量对能量的变化起到主导作用,因此,随着速度上升能量呈现先上升后下降趋势;在密度-能量方面,随着密度上升能量同样先上升后下降,但由于密度和速度呈负相关,其变化原理与速度-能量相反;在流量-能量方面,同一流量可对应低速/高速下的拥堵/非拥堵状态,能耗因子随着流量上升呈现2种状态,能耗因子上升或能耗因子下降,但下降速率低于流量上升速率。该研究是面向能量网络制定精细化政策和优化能源网络设施设计的先行工作。

关键词：交通工程流速密能图谱功率分布能量交能融合

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探究交通运输对区域经济发展影响

中文科技期刊数据库（全文版）经济管理 2024年第2期 196-199页

作者：陈美军平山县交通运输局公路管理站河北石家庄050400

运输是现代社会经济发展的重要基础设施,对区域经济产生深远影响。其发展的顺利进行直接关系到货物、人员和信息流动的效率,从而影响到区域工业的发展和经济繁荣。运输发展与区域经济相互影响和加强的互动密切相关。因此,深入研究运输... 详细信息

运输是现代社会经济发展的重要基础设施,对区域经济产生深远影响。其发展的顺利进行直接关系到货物、人员和信息流动的效率,从而影响到区域工业的发展和经济繁荣。运输发展与区域经济相互影响和加强的互动密切相关。因此,深入研究运输对区域经济发展的影响和机制对于制定有效的运输规划和促进区域经济发展至关重要。

关键词：交通运输区域经济发展影响

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刍议公路交通物流运输对区域经济发展的影响

中国储运 2024年第3期 198-199页

作者：李永霞涉县交通运输局公路路政管理站

公路交通物流运输是物流产业发展的重要支撑,在区域经济发展过程中,公路交通物流运输对其起到积极的促进作用。本文将结合现阶段我国公路交通物流运输对区域经济发展的影响进行分析,探讨促进公路交通物流运输和区域经济协调发展的策略。

关键词：区域经济协调发展区域经济发展交通物流运输物流产业发展促进作用公路重要支撑

跨线条件下城市轨道交通列车交路计划优化方法

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铁道学报 2024年第8期46卷 21-29页

作者：陈垚柏赟毛保华温芳北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044

跨线运营是城市轨道交通重点发展方向。针对跨线条件下列车交路计划编制问题,通过构造乘客出行时空网络图准确刻画复杂交路下的客流行为,建立以最小化列车走行公里与乘客出行时间成本为目标的混合整数规划模型。模型以列车交路方案、开... 详细信息

跨线运营是城市轨道交通重点发展方向。针对跨线条件下列车交路计划编制问题,通过构造乘客出行时空网络图准确刻画复杂交路下的客流行为,建立以最小化列车走行公里与乘客出行时间成本为目标的混合整数规划模型。模型以列车交路方案、开行比例与频率为决策变量,并针对跨线交路与本线交路的行车冲突,考虑非等间隔发车,确定列车发车时刻。设计基于交路及开行频率搜索与运行间隔协调的定制分解算法。案例结果表明,列车跨线方向与乘客换乘主方向一致时,跨线交路可同时提升企业运营与乘客出行效益。换乘出行导致的断面客流量差异是跨线交路开行方案设置的主要依据。研究结论可为运营企业制定列车交路计划提供依据,有助于提高网络运输效率。

关键词：城市轨道交通互联互通跨线运行交路方案服务网络

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我国交通运输业碳达峰时间预测

交通运输系统工程与信息 2024年第1期24卷 2-13,54页

作者：李宁海陈硕梁肖田佩宁北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044

碳达峰战略背景下,交通运输业作为高碳排放行业面临一系列挑战。本文分析我国交通运输客货运碳排放现状。基于统计数据与相关研究成果,推算含私人小汽车的交通运输业碳排放量,并计算各交通方式的碳排放因子。借鉴部分发达国家经验,预测2... 详细信息

碳达峰战略背景下,交通运输业作为高碳排放行业面临一系列挑战。本文分析我国交通运输客货运碳排放现状。基于统计数据与相关研究成果,推算含私人小汽车的交通运输业碳排放量,并计算各交通方式的碳排放因子。借鉴部分发达国家经验,预测2019—2040年我国客货运周转量发展趋势。以2040年为目标年,设计未来交通结构和碳排放因子情景,研究我国交通运输业碳达峰时间和达峰值。结果表明:2020年,含私人小汽车的交通运输业碳排放量为11.1亿t。2040年,我国旅客运输需求规模在8.2万亿~8.7万亿人公里,货物运输需求规模在27.3万亿~28.7万亿吨公里。最后,验证了单纯依赖交通结构改善难以实现2040年前碳达峰,还须结合交通清洁技术升级。情景分析表明,采取“公转铁”“公转水”等交通结构转型,公路运输清洁化等政策措施,交通运输业有望于2031—2034年实现碳达峰。

关键词：综合运输碳达峰情景分析交通运输业碳排放因子

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智能网联环境下近邻匝道交通耦合自组织方法

交通运输工程学报 2024年第2期24卷 207-220页

作者：马庆禄王欣宇张书段学锋重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆交通大学智能综合立体交通重庆市重点实验室重庆400074 宁夏交投高速公路管理有限公司宁夏银川750000

为改善智能网联环境下匝道合流区通行安全与效率问题,提出了一种近邻匝道交通耦合自组织方法,通过建立主线车流间隙与匝道车辆速度优化匹配模型,以实现对主线最外侧车道总体车头间距的优化调整,在保证汇入安全的前提下提升了近邻匝道内... 详细信息

为改善智能网联环境下匝道合流区通行安全与效率问题,提出了一种近邻匝道交通耦合自组织方法,通过建立主线车流间隙与匝道车辆速度优化匹配模型,以实现对主线最外侧车道总体车头间距的优化调整,在保证汇入安全的前提下提升了近邻匝道内的车辆通行效率;选取重庆市内环快速路上东环立交附近2个近邻匝道为研究原型,利用在线地图结合无人机航拍以及定点摄像等数据采集方式对试验路段进行实地调查;在智能网联环境下,分别运用协同自适应巡航控制(CACC)和交通耦合自组织方法(TCS),采用Python、SUMO和TraCI对试验路段车辆运行情况进行联合仿真。研究结果表明:相较于CACC,TCS的换道次数从65.52次降至52.64次,下降了19.87%,有效缓解了近邻匝道内的交通冲突;平均延误从24.53 s降至14.39 s,下降了70.38%,其中平峰期降低了77.71%,高峰期只降低了34.50%,相较于高峰期,在平峰期的运行效率提升较大;时间占有率从18.70%降至8.63%,下降了53.86%,不同车道间的时间占有率之差降低至6.00%,即车辆在不同车道上的分布更平均;平均速度从78.31 km·h^(-1)上升至80.78 km·h^(-1),提升了3.06%,有效缓解了合流区和分流区附近的减速情况。

关键词：交通控制通行效率自组织方法近邻匝道智能网联平均交通延误

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有限理性条件下多层次轨道交通客流拥堵传播机理研究

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铁道科学与工程学报 2024年第6期21卷 2206-2216页

作者：贾锦秀朱昌锋方劲皓王傑成琳娜何润田章超兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070

多层次轨道交通系统通过融合不同制式轨道交通,实现了运输能力的灵活配置和互补,但也增加了客流拥堵传播的不确定性,极易出现客流拥堵的跨层级传播。在分析乘客出行有限理性选择行为的基础上,通过引入心理账户理论,建立了广义出行时间... 详细信息

多层次轨道交通系统通过融合不同制式轨道交通,实现了运输能力的灵活配置和互补,但也增加了客流拥堵传播的不确定性,极易出现客流拥堵的跨层级传播。在分析乘客出行有限理性选择行为的基础上,通过引入心理账户理论,建立了广义出行时间账户和拥堵程度账户,并利用改进的价值函数与决策权重函数,刻画了乘客出行路径的综合交易效用。通过考虑出行方式与出行路径双因素,建立了基于巢式Logit-心理账户-累积前景理论(Nested Logit-mental Accountingcumulative Prospect Theory, NL-MA-CPT)的乘客出行方式选择预测模型。在此基础上,通过引入改进的易感-感染-恢复(Upgraded Susceptible-infected-recovered, USIR)模型,提出了考虑乘客选择行为的多层次轨道交通客流拥堵传播模型,并刻画了有限理性条件下的传播速率和恢复速率。最后,以北京市多层次轨道交通为例,验证模型的有效性,并通过灵敏度分析,揭示相关关键因素对拥堵传播的影响机理。研究结果表明:多层次轨道交通网络客流拥堵传播具有显著的波动性和收敛性特征,而传播速率和恢复速率直接影响拥堵传播的强度及影响范围,且随着网络层数的增加,乘客出行选择决策的有限理性特征对拥堵传播的影响更加显著。本研究可为运营企业制定客流拥堵控制策略提供一定的理论参考依据。

关键词：多层次轨道交通客流拥堵传播有限理性累积前景理论心理账户理论 USIR模型