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2015年 第2期

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综述
道路通行行为研究进展及其展望
石建军, 李鹏飞, 刘小明, 李文芳
2015, (2): 1-9. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.001
摘要(341) PDF(0)
摘要:
道路通行行为是交通行为领域重要的研究热点,文中系统梳理了道路通行行为的学术研究现状、存在问题、研究方法及发展前景。阐述了道路通行行为的定义,分析比较了通行行为与驾驶行为、驾驶员行为的区别和联系。提出将道路通行行为分为基本通行行为、攻击性通行行为、路径选择行为以及竞争与协作通行行为四部分,总结了国内外道路通行行为发展现状,分析了存在问题,并对其未来发展趋势进行了展望。为改善道路通行行为研究方法,针对道路通行行为的多种交通行为特点,提出了适用于道路通行行为的研究方法和手段(时空法、实验法和模拟仿真),探讨了各研究方法的应用现状、优缺点、以及在不同研究阶段的适用性。最后对道路通行行为的发展趋势进行了探讨并提出了建议。
汽车驾驶模拟器在交通安全中的应用综述
吴晓瑞, 吴志周
2015, (2): 10-19. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.002
摘要(352) PDF(2)
摘要:
汽车驾驶模拟器是1种研究“人‐车‐路‐环境”交通特性的重要工具,由于具有重现性好、安全性高、成本低等优势,被广泛应用于交通研究方面,尤其因其能够在危险场景中采集多种车辆数据,近年来汽车驾驶模拟器在交通安全方面的研究进展飞速。文中简要介绍了汽车驾驶模拟器的国内外发展历史,从驾驶分心、道路设计、交通设计、交通事故和驾驶疲劳5个方面梳理出汽车驾驶模拟器在交通安全领域的应用研究,并分析了这5个方面研究领域中驾驶模拟器实验的其中利弊,探讨了汽车驾驶模拟器在中国交通安全研究中的应用前景及存在的问题。
方法研究与探讨
城市多模式道路网设计方法--模型、算法和应用
胡文婷, 陈峻, 王炜
2015, (2): 20-25. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.003
摘要(333) PDF(0)
摘要:
为实现城市多模式道路优化,通过分析我国城市混行交通的特性,建立双层模型,对城市机动车道、自行车道、人行道进行整体设计。上层模型以各类车道数为设计变量,定义城市道路交通效率的3个指标,作为优化目标。下层模型将同时决策组合模型推广到混行交通,进行需求预测,并根据预测流量返算设计变量。设计3种启发式算法和对角化算法分别求解上下层模型,将该方法应用于淮北市的路网规划。对3个目标值各进行10次试算来检验算法,粒子群算法计算花费和解值最小;下层模型的拟合度达0.659,优于假设独立交通的拟合度0.375;优化后的路网可以合理解释不同优化目标,说明了文中方法的实用性。
利用速度信息改进城市道路短时交通量预测
张润民, 夏井新, 黄卫
2015, (2): 26-30,56. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.004
摘要(268) PDF(0)
摘要:
利用速度消息的时变特性,提出了1种无需假设状态变量为平稳的基于卡尔曼滤波算法的短时交通量预测模型。依据城市道路网上下游路段交通流之间的时空演化关系,利用实时采集的路段平均速度信息构建时变的状态转移矩阵来取代常数状态转移矩阵,对现有基于卡尔曼滤波算法的短时交通量预测模型进行改进。最后以2个真实路段4d的交通量进行预测试验,相关计算结果表明:由于加强了模型的动态性,改进后的预测模型较原模型的预测精度在整体上有所提高,其中平均绝对相对误差由7.64%及16.04%分别下降至7.25%及15.75%,均等系数则由0.9572及0.9250分别提高至0.9602及0.9268,而对于交通量急速变化的时段,提高的幅度更为明显,平均绝对相对误差可降低14.8%,从而验证了所提出方法的有效性。
基于多特征的纹理特征提取方法研究与应用
梅浪奇, 郭建明, 刘清
2015, (2): 31-38. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.005
摘要(290) PDF(0)
摘要:
纹理是图像的1种重要视觉特征,常用于识别和区分图像。纹理特征的提取则是其应用需首先解决的问题。通过总结分析目前较为常用的纹理特征提取方法,基于灰度共生矩阵(GLCM )算法、局部二值模式(LBP)算法和小波变换(DWT )算法的特点,提出基于多特征的纹理特征提取算法,即将各算法提取的特征进行融合。融合中使用权重对参数进行配置。论文设计了1种图像检索实验,通过图像检索实验比较了各算法提取的特征对纹理的描述能力。结果表明,对于Co rel图像库,笔者提出的多特征的纹理特征提取算法检索的平均查准率相对于GLCM 算法提高了20%,相对于LBP算法提高了9%,相对于DWT算法提高了10%,相对于徐少平等人提出的特征融合方法提高了15%。证实了文中所提出的算法能够兼顾各算法的优点,并具有较好的旋转不变性和尺度不变性。其不足之处是需要同时提取GLCM 算法,LBP算法,DWT 算法下的纹理特征,计算所需时间是后3种算法时间之和,使算法的实用性受到了一定的限制。
公交联动发车模型的研究
陈利霖, 李珣辉, 邹智军
2015, (2): 39-44. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.006
摘要(270) PDF(0)
摘要:
乘客的候车时间可分为2部分(在出发站点的等待时间及在换乘站的换乘时间),仅考虑换乘时间最短的区域公交协调调度模型无法降低乘客在出发站点的等待时间。针对此问题,提出了公交联动发车的概念及需满足的条件。在对乘客类型分类的基础上,分析了弹性乘客候车时间的计算方法,统计了各类型乘客的各部分候车时间,以所有乘客总的候车时间最短为目标建立公交联动发车模型。针对模型变量多的特点,选用遗传算法进行了求解。采用实例对模型的有效性进行了验证。结果表明,在维持发车间隔不变的基础上,联动发车模型较区域协调调度模型在降低乘客候车时间方面具有明显的优势,乘客候车时间降低了15.2%。
针对主辅路的Vissim仿真模型参数标定方法
李振龙, 王保菊, 金雪, 连培昆
2015, (2): 45-50. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.007
摘要(350) PDF(2)
摘要:
微观交通仿真模型的参数标定是保证仿真模型有效性的基础和前提。针对车辆在主路和辅路运行特征的差异,提出了1种针对主辅路的微观交通仿真模型参数标定方法。该方法以进口道的车均延误的偏差作为评价指标,以遗传算法作为求解工具,分别实现了微观交通仿真软件Vissim中主路和辅路驾驶行为参数的标定。同时,结合工程实例将该方法应用于北京市朝阳路与高碑店北路交叉口、南苑路与久敬庄路交叉口仿真模型的参数标定中。结果显示,采用该方法标定后的主路和辅路延误与实测延误的平均偏差分别为2.1s和2.5s ;采用主路和辅路统一标定的方法,主路和辅路延误与实测延误的平均偏差分别为7.1s和7.5s。结果表明,仿真模型参数能够有效地提高参数标定的仿真试验效率与仿真精度,验证了该方法将主路和辅路仿真模型参数分开标定的有效性。
基于状态空间的连续断面船舶交通流量预测研究
吴康, 汪洋, 谢磊, 吴兵
2015, (2): 51-56. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.008
摘要(319) PDF(5)
摘要:
船舶流量预测是船舶交通流研究的重要内容,建立科学合理的船舶流量预测模型有助于航道的设计、规划和管理。将传统的单断面船舶交通流预测方法向多断面进行改进和推广,提出基于状态空间和卡尔曼滤波的多断面交通流预测模型。利用船舶交通流多断面流量数据的时间序列进行多维线性回归,并转化为状态空间模型形式;在此基础上由卡尔曼滤波算法对交通流量进行递推预测,得到多断面交通流的预测值。作为实证研究,分别对武汉长江大桥、武汉长江二桥2个断面,以及长江重庆段朝天门、万州、巫山3个断面进行实际数据分析来验算模型的有效性,并与单断面多维线性回归预测方法进行对比。结果表明,使用状态空间模型得到的武汉长江大桥、二桥预测结果的平均相对误差分别减少4.59%,0.97%;而重庆段3个连续观测点采用状态空间法预测比使用时间序列预测平均绝对误差和平均相对误差均有不同程度的降低,其中平均相对误差分别降低1.08%,4.28%, 3 .54%。因此,在不同时间维度上,该模型有助于提高多断面交通流预测精度。
多线路公交停靠站停靠组织研究
贾富强, 马昌喜, 杨信丰
2015, (2): 57-62. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.009
摘要(338) PDF(0)
摘要:
针对多线路公交停靠站公交车辆进出站排队现象严重,站点延误大,运行效率低等问题,分析了不同停靠组织形式和不同主辅站设置类型对公交运营效率的影响。运用Vissim对3泊位直线式和港湾式公交停靠站点的顺序停靠组织和不同组合的划线停靠组织分别进行仿真研究,从公交延误、车辆总延误、行程时间以及通过车辆数4个方面对不同停靠组织形式在不同条件下的交通运行效果进行评价,得到不同形式公交停靠站的最佳停靠组织形式;在此基础上,对不同组合型式的6泊位主辅站停靠组织进行仿真评价,得到了最优的主辅站设置类型。仿真结果表明:对3泊位公交停靠站采用直线式停靠站,总延误平均降低38.4%,采用港湾式公交停靠站,总延误平均降低40.6%;对6泊位主辅站采用双港串联设置,总延误降低22.8%。
包含出入口匝道的高速公路路段行程时间估计方法
邓毅萍, 冉旭, 丁闪闪, 郭建华
2015, (2): 63-68. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.010
摘要(212) PDF(0)
摘要:
针对高速公路路段是否包含出入口匝道的特征,提出了1种行程时间估计改进方法。根据不同类型路段流量变化及影响范围,通过匝道物理位置对传统半距离法中路段行程时间的取值进行优化,获得了适应于匝道引起流量不均衡的行程时间估计方法。以南京机场高速公路为背景,通过Vissim仿真所得地点速度值,结合路段行程时间真实值,检验所提方法的性能。实验结果表明:当路段出入匝道的流量均衡时,所提方法较半距离法的精度提高3.71%,较空间线性插值法精度提高4.59%,当出入匝道的流量相差较大时,所提方法较半距离法的精度提高16.27%,较空间线性插值法精度提高17.29%。结果验证了改进方法较半距离法和空间线性插值法更具优越性。
基于元胞自动机的动态路段走行时间计算模型
王红霖, 焦朋朋, 孙文博
2015, (2): 69-73,79. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.011
摘要(203) PDF(0)
摘要:
为建立合理的动态交通网络中路段走行时间模型,分析了动态路段走行时间函数的一般形式,对比国内外常用的几种离散型动态路段走行时间函数,基于元胞自动机交通流模型,建立了动态路段走行时间模型。模型可以根据实际路段驶入率、驶出率,推算出任意时刻进入路段车辆的走行时间,并利用M atlab对模型进行求解和数值分析。结果表明,车辆进入路段后的交通状态是动态路段走行时间的主要影响因素;根据累积驶入驶出车辆数曲线可以直接求出动态路段走行时间,能够为动态交通网络中路径走行时间求解奠定基础。
交 通 安 全
基于因子分析和最小最大概率机的交通事件检测算法
邴其春, 杨兆升, 周熙阳, 田秀娟
2015, (2): 74-79. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.012
摘要(227) PDF(0)
摘要:
为了进一步提高交通事件检测的精度与效率,在多角度构建事件检测初始交通变量的基础上,设计了1种基于因子分析和最小最大概率机的交通事件检测算法。通过分析交通事件上下游交通流参数的变化规律,构建了11种初始交通事件检测变量,利用因子分析方法对初始交通变量进行特征提取,实现初始交通变量的有效降维,并分别采用核函数最小最大概率机算法和线性最小最大概率机算法进行交通事件检测。最后,采用美国I‐880数据库的实测数据进行实验验证和对比分析,实验结果表明,FA‐M PM算法较M PM算法事件检测率提高3.5%,误报率降低0.17%,平均检测事件减少了27.5s,且最小最大概率机算法的交通事件检测效果明显优于支持向量机算法和BP神经网络算法。
基于 AHP 和物元分析的愤怒驾驶状态辨识研究
祁钰茜, 吴超仲, 高嵩, 彭理群
2015, (2): 80-85. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.013
摘要(203) PDF(2)
摘要:
驾驶人在愤怒情绪下的驾驶行为是影响车辆行驶安全性的重要因素之一,愤怒驾驶情绪的产生及其程度受到驾驶人自身和道路交通环境中多因素的影响。文中综合考虑驾驶人自身因素和行车环境对驾驶状态的影响,提出了愤怒驾驶状态的辨识方法。文中筛选了与愤怒驾驶行为相关的驾驶人因素和道路环境因素,构建了1个驾驶人愤怒状态辨识的层次分析模型,并根据相关因素之间对愤怒驾驶行为影响的重要程度构造判断矩阵,求出各相关因素对愤怒驾驶行为的影响权值。应用综合权重的物元多属性决策方法辨识驾驶人的愤怒驾驶状态及程度。应用所提出的方法对22组实车试验中出现的愤怒驾驶状态进行辨识,结果表明,72.7%的结果与实车实验所得的结果相符,因此,该方法可对愤怒驾驶行为进行识别。文中所提出的方法能够融合驾驶人因素和环境因素对愤怒驾驶行为的影响,有效的辨识出驾驶人的愤怒驾驶状况及程度。
城市轨道交通车站拥挤踩踏事故风险评价
角志达, 宋瑞, 刘星材
2015, (2): 86-91. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.014
摘要(298) PDF(1)
摘要:
为评价城市轨道交通车站内发生拥挤踩踏事故的风险,对国内典型的城市轨道交通车站拥挤踩踏事故进行统计分析,并运用事故树理论对事故致因进行定性分析和研究。结合事故树分析结果建立城市轨道交通车站拥挤踩踏事故的评价指标体系,运用数据包络法(DEA )建立拥挤踩踏事故的风险评价模型。以北京海淀黄庄地铁站为例进行风险评价模型的应用与分析。结果表明,有75%的评价单元达到了DEA有效的标准,且非DEA有效评价单元的相对安全效率指数均在0.9以上。评价结果与车站实际情况基本相符,验证了评价模型的准确性与实用性。
雨夜驾驶人对黑色障碍物视认距离变化规律研究
赵炜华, 韩伟, 冯中祥, 叶飞, 边浩毅, 刘浩学
2015, (2): 92-97,131. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.015
摘要(259) PDF(0)
摘要:
为预防和减少雨夜道路交通事故,定量研究降雨强度对驾驶人视认距离变化规律,以确定行车速度、停车视距及限速选择,进行实际道路试验研究。试验共选择被试38人,在不同降雨量的雨夜,选用黑色障碍物,在不同车速条件下,进行驾驶人空间距离判识实际道路试验。试验共进行71组,最终依据速度和降雨强度,聚类为25组不同条件下全样本试验。统计全部结果,分析数据分布特征。利用曲面回归分析方法,建立视认距离随降雨量和行车速度变化规律函数模型。模型相关系数为0.9832,模型有效度系数为0.94,可有效表示视认距离与瞬时降雨强度和行驶速度之间的关系。研究表明,随着单位时间内降雨量增加,视认距离缩短;随着行驶速度增加,视认距离减小;当两因素耦合作用于驾驶人时,会因为视认距离减小导致允许反应时间缩短。
基于多元回归模型的青少年交通安全行为分析
田晟, 刘尔辉
2015, (2): 98-102. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.016
摘要(187) PDF(0)
摘要:
为了提高广州市青少年交通安全水平,保障青少年交通安全。基于广州市青少年安全调查数据对青少年交通安全行为影响因素进行了研究。通过定量分析的方法筛选出了与青少年交通安全最密切相关的4项指标(教育、意识、态度、个人因素),设计并使用调查问卷,获得交通安全教育、意识、态度的评分,运用SPSS19.0采用皮尔逊(Pearson )相关分析以及多元回归模型分析进行实证分析。结果表明,教育、意识、态度、个人因素能够很好地解释青少年交通安全行为得分,所有变量的显著性水平sig .均小于0.05,可以认为所有变量均有显著影响,能够很好地应用在青少年交通安全行为的评价之中。
技 术 应 用
基于整车模型的车-路耦合作用仿真分析
马蓉蓉, 陈先华, 杨军
2015, (2): 103-109. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.017
摘要(228) PDF(2)
摘要:
为研究车‐路系统耦合作用下汽车行驶平顺性,运用车辆动力学仿真软件CarSim建立整车模型,并采用傅里叶逆变换法对 GB7031中规定的A~D级路面进行数值仿真与验证,分析了车辆以不同速度行驶在不同等级路面上的加速度和车轮法向动载系数。结果表明:①随着路面等级的降低和车辆行驶速度的提高,车身加速度显著增大,由50 km/h、A级路面上的0.2599 m/s2变化为120 km/h、D级路面上的1.6889m/s2,增加了5.5倍,车辆行驶平顺性下降;②车‐路耦合产生的动载作用受路面工况和车速的影响也较大,由50 km/h、A级路面上的0.0833变化为120 km/h、D级路面上的0.7754,增大8.3倍。路面等级越低,车速越高,动载系数越大,对路面的破坏作用越严重。
中小学校放学家长接送概率建模分析
史文君, 李文权, 童小龙
2015, (2): 110-115. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.018
摘要(263) PDF(0)
摘要:
现代社会中城市交通拥堵问题已经成为人们日常生活中的热点话题,在众多城市拥堵问题中由中小学上下学伴随的接送交通对学校周边交通造成的拥堵问题尤为突出。为了解决这一问题,笔者从中小学校上下学接送行为特性入手,分析影响接送行为的各方面因素以及各影响因素的影响程度和影响效果;结合南京市实验小学为接送行为调查的结果,对调查的数据进行统计分析,建立模型,并运用SAS软件进行模型拟合和参数标定;最终得到对象学校的接送行为概率模型。研究表明,学生年龄和学校距离是影响接送概率2个最为显著的因素,且学校距离每增加1 km ,家长不接送概率与接送概率比值的对数值降低0.0241;学生年龄每增加1岁,家长不接送概率与接送概率比值的对数值增加1.125。
基于深圳本土化MOVES模型微观层次敏感性分析
郭园园, 曹罡, 朱荣淑
2015, (2): 116-123. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.019
摘要(242) PDF(4)
摘要:
为了使用户在数据资源匮乏的情况下,能够快速针对模型关键参数进行数据收集,文中在对MOVES模型进行参数本土化修正的基础上,引用经济学常用的敏感度系数(SAF)评价指标概念,通过定义的 SA F等级,进行了MOVES中速度、气象等参数对深圳市常见车型排放因子的影响程度分析。研究表明,当速度小于20 km/h时,各种污染物的 SA F在1~6之间变化,属于敏感参数;车龄为0~3年的新车其污染物的 SA F>1,各车型劣化较快;硫含量对各车型SO2排放因子的 SA F≥1,属于敏感参数,雷氏蒸汽压只对私家车的CO排放有影响;温度对柴油车型的T HC ,CO和PM2.5的 SA F≤0.1,属于不敏感参数,湿度对于中重型车、社会中大巴、公交车的 THC ,CO ,PM2.5排放因子的SA F≤0.1,属于不敏感参数。各参数针对不同车型的不同污染物,表现出不同的敏感性。
基于AIS的在航船舶油水分离器状态信息远程传输方案设计与实现
柳晨光, 何伟, 石磊, 初秀民
2015, (2): 124-131. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.020
摘要(229) PDF(0)
摘要:
为更好地保护海洋和内河水域环境,加强对船舶排放舱底水行为的监督,在结合国际标准规范和船舶自身特点的基础上,探讨了基于A IS (船载自动识别系统)远程传输在航船舶油水分离器状态信息的必要性与可行性。选择A IS消息12和14作为油水分离器状态信息传输载体,设计了1套完整的油水分离器状态信息传输交互协议,协议共定义了6类报文,即实时数据报文、请求发送报文、启闭情况报文、历史排油情况报文、自定义消息报文、确认收到报文,并详细介绍和分析了报文编码、生成、传输与解析等过程。在有房屋和树木干扰环境下对报文传输过程进行了仿真试验。结果表明,传输过程丢包率为30%左右,满足A IS报文传输要求。
基于假设检验的电子巡航协同运行模式效能分析研究
王茹军, 陈俊, 曹阳, 张刚
2015, (2): 132-136. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.02.021
摘要(205) PDF(0)
摘要:
在电子巡航实施过程中,其有关组织、程序、运行机制、业务指标等各项工作仍处于不断摸索中。为了验证电子巡航运行模式的有效性,在介绍电子巡航基本工作流程的基础上,综合分析现有运行模式划分的优缺点,提出了电子巡航指挥中心协同运行模式,选取“船舶违章率”、“远程纠正船舶违章率”和“水上交通事故率”作为评价指标,通过假设检验对电子巡航协同运行模式进行了效能分析。结果表明:电子巡航实施后海事监管效能值(0.998)较实施前海事监管效能值(0.894)上升了11.6%,海事监管效能得到了显著的提高。今后,随着电子巡航工作的逐步完善,运行数据将得到统一记录和保存,在此基础上,可对不同模式进行相互之间的效能对比分析。

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