摘要：为最小化电动公交系统的总运营成本,本文提出一种考虑分时电价和多车型的电动公交行车与充电计划的一体化优化模型。该模型同时考虑车次链构建、充电时间窗及充电桩数量等实际运营约束。通过设计自适应大邻域搜索算法(Adaptive Large Neighborhood Search, ALNS)求解车次链,该算法针对多车型下的车次与车型匹配和车次链可行性等问题特性多元化设计可行解的破坏与修复算子。对于ALNS迭代中生成的可行车次链组合,构建分时电价下的充电计划优化子问题,并将其转化到特定的网络图中,设计基于最小费用流的算法求解充电时长,优化决策充电开始时间。选取北京市的3条公交线路验证模型和算法,结果显示,相比于现状,车队规模从30辆减少至24辆,电费成本和运营总成本分别降低了25.84%和20.63%。通过对比实验,探讨不同修复指标权重和车型组合对优化结果的影响。

摘要：为改善高速公路桥梁路段雾天环境下的交通运行状态,以人因为导向,提出传统交通安全设施与风险预警、动态限速、视线诱导等智能技术融合的桥梁运行风险主动预警防控策略,通过不同风险等级下防控水平的变化,充分利用设施资源,实现由静态告知向动态引导过渡的多层级、差异化防控目标。但该过程对于驾驶行为及交通运行的安全高效性是否起到改善效用尚未清晰,难以支撑其有效设计与应用。故以鄂东长江大桥为例,通过驾驶模拟测试量化评估防控策略改善效用,以验证其有效性,基于人因需求服务于防控策略配置优选与实施,进而指导实际应用具有更优的作用效果。研究综合考虑心理感受、安全效用及通行效率3个层面,通过各指标改善率实现防控策略改善效用评价。结果表明:主动预警防控策略有助于提高驾驶人自信程度并缓解紧张感,明显改善了驾驶人行为表现及交通运行状态,提高了车辆横纵向运行安全性和通行效率;对于安全效用的改善能力最强,尤其体现在纵向层面;较高亮度视线诱导策略更有利于提高安全水平,显著增加通行能力,相比于低亮度条件对于驾驶人心理感受可能存在一定负面影响,但并不明显;当桥梁能见度为100 m时,推荐智能雾天诱导灯闪烁频率为0.5 Hz,亮度为3 500 cd/m2。研究结果为防控策略在雾天桥梁的实际应用提供了必要的理论依据。提出的雾天跨江桥段运行风险主动防控的解决方案及其改善效用分析思路,为风险路段的靶向防控和治理提供借鉴。

摘要：针对光伏发电系统在电动汽车充电应用中存在充电时间长、充电电压波动大及最大功率点跟踪(MPPT)速度慢等问题,研究并设计一种车载环境下太阳能充电系统。基于电导增量法,提出适合车载工况下的修正变步长电导增量MPPT法。对充电系统中实现MPPT控制的Boost电路,与用于充电控制的Buck电路以及PI控制器进行建模与分析。基于PSIM仿真平台验证所提MPPT法的快速追踪性能,及充电系统充电电压摄动小、稳态精度高;又通过有无MPPT功能的充电实验对比,表明系统还具有充电时间短、效率高的优势。

摘要：为了减少公路平面交叉口(平交路口)交通事故,提高其综合运行水平,针对公路平交路口交通安全设施的效用评价及优化设置问题,提出基于驾驶模拟技术的公路平交路口交通安全设施组合配套设置方法,实现以微观驾驶行为数据为基础的公路平交路口交通安全设施的有效性评价及组合设施的优化选择。基于道路相交形式、被交道路宽度、信号灯设置情况将公路平交路口进行分类,并将交通安全设施按照功能划分为10类;根据实际调查分析,针对不同类型交叉口存在问题选取不同的交通安全设施组合,形成3,4组设施配套方案;采用驾驶模拟试验方法,从安全性、预见性、舒适性3个层面选取9项评价指标,实现配套方案的效果量化评估,提出公路平交路口交通安全设施配套优化设置模型;选择典型公路干道交叉口进行案例分析,实现其设施配套优化设置。研究结果表明:该模型对实现公路平交路口交通安全设施的配套设置问题具有较强的实用性,并最终形成各类型交叉口交通安全设施最优组合设置方案,为进一步形成干道交叉口交通安全设施配套设置指南奠定基础。

摘要：纯电动公交车以其低排放、低噪声等优点在公交系统中得到越来越广泛的应用。然而相对较短的车辆续航里程和较长的充电时间使其在运营中需要频繁充电,从而衍生出新的充电计划问题。合理的充电方案对于节省充电设施建设成本和缩减充电成本等方面均有重要意义。目前电动公交充电计划优化的研究通常将充电时长与充电量设定为线性关系,且较少考虑充电计划与充电桩作业流程的综合优化,导致充电场景还原性差和资源浪费等问题。为此,在给定车次安排的前提下进一步优化电动公交充电计划,构建了以最小化系统总成本为目标的混合整数规划模型,对充电事件的发生时段、充电开始与结束时间以及充电桩作业流程进行同步优化,且充分考虑了分时电价政策、不完全充电策略和电池的非线性充电特性。在问题求解方面,首先通过线性近似的方式将电池的非线性充电曲线改写为分段线性函数,进而利用商业求解器Gurobi得到最优方案;之后基于最小费用最大流理论与逆差函数设计了一套专门的优化算法;最后,以北京市5条公交线路为例设计多组实验,并分别应用Gurobi与本文设计的算法进行优化求解。优化结果验证了所提出算法的准确性与高效性,可使当前充电系统总成本降低28.34%~56.1%。

摘要：以北京市宋家庄交通枢纽为例,对机动车和换乘乘客进行模拟仿真,探讨枢纽内部设施布局的合理性和乘客复杂行为对枢纽组织方案和换乘设施所产生的影响,通过对枢纽组织方案和交通设施服务能力进行换乘压力测试,明确换乘方案的薄弱环节,给出改善建议.通过对仿真结果进行数据分析证明,动态仿真方法对城市客运交通枢纽的设计及设施能力评价具有良好的适应性.

摘要：针对城市道路交通安全管理的流程、模式及特点,结合决策支持系统的理论和方法,采用决策支持四库模式,对道路交通安全信息进行采集、管理、分析、决策和反馈。按照管理决策支持系统建立的一般过程,对系统的功能和构成进行研究,确定系统组成和构建方法。该系统包括7个子系统,分别是道路交通安全综合信息管理子系统、事故成因分析子系统、事故预测子系统、道路交通事件管理及预警子系统、安全评价子系统、安全对策子系统和经济分析及决策子系统。并对数据的管理和实现、模型的实现以及人机界面等方面进行设计,结合程序开发流程,进行了实例应用研究。

摘要：驾驶员的记忆影响视觉搜索及路径规划等驾驶行为,进而影响道路通行效率与交通安全。为了描述重复驾驶条件下驾驶员记忆变化的特征,设计模拟驾驶实验,研究同一场景下重复驾驶对驾驶员记忆的累积刺激。通过场景记忆量表衡量驾驶员的记忆程度,分析了驾驶员记忆增长与重复驾驶次数的动态变化关系,分别采用单分子式、修正Weibull方程及Richards方程建立累积刺激作用下驾驶员记忆增长模型,并以误差平方和、均方根误差和调整R^2为评价指标对模型精度进行对比分析。结果表明,3种模型均能对驾驶员记忆增长特性进行描述,其中Richards模型精度最高,其平均调整R^2为0.988 4。Richards模型揭示了记忆的同化与异化作用的本质,更适合建立重复驾驶条件下驾驶员对场景的记忆增长模型。

摘要：由于高架快速路在设计速度、车辆组成和服务功能等方面都与高速公路和一般的城市道路有很大的不同,因此其车道宽度的设置也应有别于其他的道路。通过分析在上海高架路上采集的大量实测数据,应用数理统计的方法建立了速度和流量之间的关系模型,进而得到了不同车道宽度对应的通行能力值。在保证车辆安全行驶和不降低通行能力的前提下,推荐出高架快速路的最小车道宽度值,以节约土地资源,降低工程造价。

摘要：通过对27名典型车型驾驶员在高速公路不同线形条件下的运行速度、生理和心理变化等现场试验数据采集、分析,得到驾驶员安全舒适性评价指标(驾驶工作负荷度)在高速公路不同线形组合路段的变化规律;提出高速公路线形变化引起的车辆运行速度和驾驶工作负荷度变化具有提前性,而并非在道路线形变化点同时发生变化,这种提前现象反映出驾驶员对道路线形条件变化认知和决策的适应特性;提出了基于驾驶工作负荷度变化特性的高速公路不同线形组合路段划分标准。研究结论对道路设计、交通安全设施布设和道路运营管理等理论和实践具有一定的参考价值。