应急车路径与专用道协同优化的双层规划方法

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作者 龙科军 邹道兴 +2 位作者 刘洋 马昌喜 马璐 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第1期202-211,共10页

已有应急车辆路径规划的研究中,专用车道布设方案通常被视为已知条件,因此,本文提出一种同时优化应急车路径及专用车道的双层规划模型。在规划应急车路径时,将是否设置应急专用车道定义为模型的决策变量,并引入前景理论来衡量设置专用... 已有应急车辆路径规划的研究中,专用车道布设方案通常被视为已知条件,因此,本文提出一种同时优化应急车路径及专用车道的双层规划模型。在规划应急车路径时,将是否设置应急专用车道定义为模型的决策变量,并引入前景理论来衡量设置专用车道对交通流的影响。上层模型目标函数包含应急车行程时间和顺畅通行前景值两部分,其中前景值作为部署应急专用车道的决策依据;下层模型基于Wardrop均衡原理进行交通分配。结合遗传算法和禁忌搜索算法,提出GA-TS(Genetic Algorithm-Tabu Search)算法求解模型。通过在Nguyen-Dupuis仿真网络上进行数值实验,验证了模型和算法的有效性。实验结果表明:与不部署应急专用车道相比,在不增加路径交通饱和度的情况下,本文模型能将应急车辆的行程时间缩短10.69%。敏感性分析结果表明,在不同交通需求下,本文模型均能有效缩短应急车辆行程时间,并且随着交通需求增大,应急车辆行程时间缩短越明显。此外,相比于暴力搜索算法,本文设计的算法在求解模型时的平均耗时降低了87.02%,显著提高了模型的求解效率。 展开更多

关键词 城市交通 应急车辆优先 遗传算法 路径优化 前景理论

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城市道路应急车辆借道通行与信号协同优化模型 被引量：4

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作者 龙科军 张仲根 +1 位作者 刘洋 高志波 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期194-201,226,共9页

考虑单一的信号优先策略无法保证应急车辆不停车通过交叉口,因此,本文提出应急车辆借用逆向左转车道与交叉口信号协同优化模型。首先,在路段上通过应急车辆速度引导与逆向左转车道预信号配时的协同控制,优化应急车辆路段行驶速度,实现... 考虑单一的信号优先策略无法保证应急车辆不停车通过交叉口,因此,本文提出应急车辆借用逆向左转车道与交叉口信号协同优化模型。首先,在路段上通过应急车辆速度引导与逆向左转车道预信号配时的协同控制,优化应急车辆路段行驶速度,实现借用逆向左转车道通行;其次,增设应急相位保证应急车辆优先通过交叉口,以社会车辆出行总时间最小为目标,相位开启时间和绿灯持续时间为决策变量,考虑交叉口相位间的冲突、预信号开启和持续时间等约束条件,建立混合整数线性规划模型;并通过AMPL(A Mathematical Programming Language)编译并调用求解器求解,最后,以主干道和次干道相交的交叉口为例,对所提模型进行验证。结果表明:与绿灯延长模型相比,协同优化模型能显著降低应急车辆在交叉口区域的出行时间,减少社会车辆出行总时间。通过对流量和车道长度等参数的敏感性分析发现,随着流量和车道长度的增加,协同优化模型具有更好的优化效果。 展开更多

关键词 智能交通 应急车辆优先 协同控制 逆向左转车道 信号优化

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智能网联车环境下交叉口车流轨迹优化模型 被引量：11

3

作者 高志波 吴志周 +3 位作者 郝威 杨玥 龙科军 邹清全 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期91-97,共7页

在智能网联环境下,车辆可通过相互穿插和协作通过交叉口,无需信号灯控制。为保证车辆安全高效运行,建立车辆到达时序和速度协同优化的交叉口车流轨迹优化模型。提出车辆到达时序优化模型和车辆速度优化模型,建立车辆到达时刻与速度的函... 在智能网联环境下,车辆可通过相互穿插和协作通过交叉口,无需信号灯控制。为保证车辆安全高效运行,建立车辆到达时序和速度协同优化的交叉口车流轨迹优化模型。提出车辆到达时序优化模型和车辆速度优化模型,建立车辆到达时刻与速度的函数关系;在此基础上,模型以所有车辆在控制区域的行程时间与油耗加权最小为目标,车辆路径、到达时刻和速度等关键参数为决策变量,设计迭代式算法求解,实现同时优化车辆到达时刻和速度且交叉口运行效益最大的目的。实验结果表明,与车辆时序和轨迹分别优化的两阶段模型相比,本文模型降低车均延误32.1%,减少车均油耗9.9%,说明该模型具有良好的主动性和适应性,在降低车辆延误的同时也节省了油耗。 展开更多

关键词 城市交通 智能网联车 交叉口 时序优化 轨迹优化

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智慧道路系统架构研究 被引量：5

4

作者 罗玉林 《公路与汽运》 2019年第4期24-27,51,共5页

为推动智慧道路建设,增强道路网络运行的整体感知能力,实现道路网络管理、车辆道路协调和旅行信息服务智能化,全面提高道路网络运行效率和交通安全水平,文中考虑车路协同的需求,提出智慧道路系统框架,揭示智能道路的外部配置和内部机制... 为推动智慧道路建设,增强道路网络运行的整体感知能力,实现道路网络管理、车辆道路协调和旅行信息服务智能化,全面提高道路网络运行效率和交通安全水平,文中考虑车路协同的需求,提出智慧道路系统框架,揭示智能道路的外部配置和内部机制,为智能道路研究和施工提供参考。 展开更多

关键词 公路交通 智慧道路 道路协调 智能车辆

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考虑配送紧迫度与公平的应急车辆调度模型 被引量：1

5

作者 龙科军 刘嘉 +2 位作者 高志波 陈夙乾 张仲根 《中外公路》 2024年第6期251-258,共8页

突发事件下的应急车辆调度,既要优先考虑需求紧迫度高的关键节点,又要避免其他节点配送延时过大产生次生影响。基于此,该文建立了考虑需求紧迫度与配送延时公平的应急车辆调度模型。首先,采用熵权-TOPSIS法计算节点需求紧迫度,并引入配... 突发事件下的应急车辆调度,既要优先考虑需求紧迫度高的关键节点,又要避免其他节点配送延时过大产生次生影响。基于此,该文建立了考虑需求紧迫度与配送延时公平的应急车辆调度模型。首先,采用熵权-TOPSIS法计算节点需求紧迫度,并引入配送延时均衡指标避免节点之间的配送延时差异过大;其次,以配送的总时间、总成本和配送延时均衡度为多目标函数,配送中心库存量、路径连续性等为约束条件,建立优化模型;最后,通过K-Means算法和CW节约算法划分子路网,结合可变邻域局部搜索算法改进蚁群算法。结果表明:相比于基本模型,所提模型下,需求紧迫度高的节点的平均配送延时和最大配送延时分别降低25.26%、22.98%,配送延时方差增加34.30%;相比于仅考虑需求紧迫度的模型,所提模型下,需求紧迫度高节点的平均配送延时、最大配送延时和配送延时方差分别降低10.79%、20.26%和40.57%。这表明所提模型能更好地兼顾关键节点的优先和普通节点的公平。 展开更多

关键词 智慧交通 应急车辆调度 配送延时均衡 需求紧迫度 改进蚁群算法

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激光雷达和相机的决策级融合目标检测方法

6

作者 龙科军 余娟 +3 位作者 费怡 向凌云 骆嫚 杨双辉 《长沙理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期133-140,共8页

【目的】激光雷达与相机这两类传感器检测数据格式不统一、分辨率不同,且数据级和特征级的融合计算复杂度高,故提出一种决策级的目标融合检测方法。【方法】对激光雷达与相机的安装位置进行联合标定,实现这两类传感器检测结果的坐标系转... 【目的】激光雷达与相机这两类传感器检测数据格式不统一、分辨率不同,且数据级和特征级的融合计算复杂度高,故提出一种决策级的目标融合检测方法。【方法】对激光雷达与相机的安装位置进行联合标定,实现这两类传感器检测结果的坐标系转换;利用匈牙利算法将激光雷达点云检测目标框和相机图像检测目标框进行匹配,设定目标框重合面积阈值,检测获得目标物的位置、类型等。【结果】实车测试结果表明,根据检测目标检测框长宽比选取不同交并比阈值的方法使得车辆和行人的目标识别准确率分别提升了3.3%和5.3%。利用公开数据集KITTI对所提融合方法进行验证,结果表明,在3种不同难度等级场景下,所提融合方法的检测精度分别达到了75.42%、69.71%、63.71%,与现有常用的融合方法相比,检测精度均有所提升。【结论】这两类传感器的检测目标框重合面积阈值对决策级融合检测结果影响较大,根据检测目标检测框长宽比选取不同阈值可有效提升车辆和行人的目标识别准确率。决策级融合方法能准确匹配雷达和相机的检测目标,有效提升目标检测精度。 展开更多

关键词 目标检测 决策级融合 匈牙利算法 激光雷达 相机 环境感知

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需求可拆分下生鲜农产品集货路径优化

7

作者 李利华 夏春平 +1 位作者 普国东 冯谦 《交通科学与工程》 2024年第4期136-144,共9页

针对生鲜农产品集货中点多量散、车载限制、货物易腐等特点,研究需求可拆分下生鲜农产品集货的路径优化。通过网点布局与网络需求、车辆路径与载量要求、产品特征与成本消耗等描述生鲜农产品集货基本问题,从制冷、货损、油耗三个方面构... 针对生鲜农产品集货中点多量散、车载限制、货物易腐等特点,研究需求可拆分下生鲜农产品集货的路径优化。通过网点布局与网络需求、车辆路径与载量要求、产品特征与成本消耗等描述生鲜农产品集货基本问题,从制冷、货损、油耗三个方面构造总的集货成本,考虑需求拆分、流量均衡、车辆起始与服务等约束,建立集货路径优化模型;基于遗传算法,以序号排序标定适应度函数,改进轮盘赌选择,用精英策略进行算子分析与遗传操作,设计问题求解模式;最后,以湖南省某乡镇脐橙集货为例进行实证分析。案例分析结果表明:优化后,总集货成本下降19.34%,货损成本减少最多,达1550.86元;集货路径总数减少1条,拆分点由5个变为3个,且按需求进行深度拆分;总行驶里程与时间分别减少72.4 km、2.06 h,整体优化效果明显。研究结果对生鲜农产品集货管理的效率提升有借鉴意义。 展开更多

关键词 需求可拆分 生鲜农产品 集货路径优化 遗传算法

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基于LSTM-多头混合注意力的可解释换道意图预测

8

作者 高凯 刘健 +3 位作者 刘林鸿 刘欣宇 张金来 杜荣华 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期763-773,共11页

为了使自动驾驶汽车准确地预测其周围车辆的换道意图,提出了一种基于长短期记忆神经网络(LSTM)-多头混合注意力的可解释换道意图预测模型。该模型可以充分提取目标车辆与其周围车辆之间的时空交互关系,并且提出了一种基于最大熵的Shaple... 为了使自动驾驶汽车准确地预测其周围车辆的换道意图,提出了一种基于长短期记忆神经网络(LSTM)-多头混合注意力的可解释换道意图预测模型。该模型可以充分提取目标车辆与其周围车辆之间的时空交互关系,并且提出了一种基于最大熵的Shapley加性解释方法(SHAP)来解释各个特征在特定时间步对模型输出的影响程度,在HighD数据集上进行了实验。并通过SHAP值的可视化,直观解释了换道预测模型在特定时刻的目标车辆的换道行为。结果表明:该换道预测模型在换道前3 s的综合准确率,分别比LSTM、卷积神经网络(CNN)、多头注意力高出4.03%、9.51%、5.16%,这证明了模型在长时域预测的有效性;错误预测样本归因于模型缺陷或样本稀疏。该换道预测模型可为用户进行模型优化提供指导。 展开更多

关键词 自动驾驶汽车 换道意图预测 注意力机制 长短期记忆神经网络(LSTM) Shapley加性解释方法(SHAP)

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考虑驾驶员记忆的多前车速度差跟驰模型研究

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作者 尹砚铎 龙科军 谷健 《交通科学与工程》 2024年第2期127-137,共11页

为了探究驾驶员记忆和多前车速度差对交通流的影响,本文基于全速度差模型(full velocity difference model,FVDM),结合驾驶员记忆因素和多前车对跟驰车的作用,构建了一种考虑了驾驶员记忆和多前车速度差的跟驰模型。通过改进模型的线性... 为了探究驾驶员记忆和多前车速度差对交通流的影响,本文基于全速度差模型(full velocity difference model,FVDM),结合驾驶员记忆因素和多前车对跟驰车的作用,构建了一种考虑了驾驶员记忆和多前车速度差的跟驰模型。通过改进模型的线性稳定性特征,得出改进模型的稳定性条件。再对改进模型下的车流启动和制动过程进行仿真,并与FVDM的仿真结果作对比。然后采用微小扰动法对改进模型进行数值仿真,研究驾驶员记忆因素和多前车速度差对交通流稳定性的影响。最后,利用下一代仿真(next generation simulation,NGSIM)数据标定了改进模型的参数,并预测了其加速度。研究结果表明:驾驶员记忆在一定程度上不利于交通流的稳定,而多前车速度差对稳定交通流具有积极作用;与FVDM相比,改进模型的启动延迟和制动延迟分别降低了10.0%和19.0%,预测精度更高,均方根误差降低了24.3%。 展开更多

关键词 驾驶员记忆 多前车速度差 跟驰模型 数值仿真

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基于车辆轨迹的信号交叉口机非冲突判别 被引量：7

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作者 龙科军 张燕 +2 位作者 邹志云 谷健 郝威 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期69-74,共6页

选取长沙市中心区4个典型信号交叉口,利用视频轨迹追踪软件,提取右转机动车与直行非机动车的冲突交通流轨迹数据。以减速、换道等避险行为与可能发生碰撞(距离碰撞点时间小于2 s)为依据,采集机非冲突样本;选择距离碰撞最大时间(MTTC)和... 选取长沙市中心区4个典型信号交叉口,利用视频轨迹追踪软件,提取右转机动车与直行非机动车的冲突交通流轨迹数据。以减速、换道等避险行为与可能发生碰撞(距离碰撞点时间小于2 s)为依据,采集机非冲突样本;选择距离碰撞最大时间(MTTC)和冲突时间差(TDTC)作为评价指标,提出一种基于交通流运行轨迹的改进型TTC(Time to Collision)法的机非冲突判别方法。选择某实例交叉口,分别采用TTC法、改进型TTC法和后侵入时间(PET)法,评估得到右转机动车与直行非机动车的冲突数,分别为7,24,22次。结果表明,传统的TTC法低估了交叉口的机非冲突水平,改进型TTC法的判别准确率提高了2.14倍,证明了方法的可行性。 展开更多

关键词 交通工程 冲突时间差 距离碰撞最大时间 机非冲突 车辆轨迹

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碳税政策下绿色物流发展的三方演化博弈 被引量：6

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作者 李利华 王瑶 +1 位作者 邓亚军 南天杰 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3715-3726,共12页

各行为主体的博弈均衡是绿色物流发展需要解决的关键问题。基于碳税政策导向,以政府、企业、第三方监查方为利益主体,从基础成本、声誉损益、奖励补贴、惩罚损失、税收收入、基准收益、其他支撑等7个方面定义各变量与参数,构造了绿色物... 各行为主体的博弈均衡是绿色物流发展需要解决的关键问题。基于碳税政策导向,以政府、企业、第三方监查方为利益主体,从基础成本、声誉损益、奖励补贴、惩罚损失、税收收入、基准收益、其他支撑等7个方面定义各变量与参数,构造了绿色物流发展三方博弈系统。设计不同策略组合下的收益矩阵,并通过其与策略选择概率的相互关系确定各方的期望收益。运用Malthusian原理,建立碳税政策下绿色物流发展的复制动态方程,分析策略行为的博弈演化规律。数值分析与系统仿真结果表明:1)三方博弈对绿色物流发展的行为特征、主体责任、利益导向明确,分别表现为政府引导、企业落实与第三方监查;监管、减排与督察;碳税税额、减排补贴与上报奖励。2)政府、企业、第三方监查方等均支撑绿色物流的稳定发展,其利益参数正向积极作用于各主体的策略组合与选择,效果上,对第三方监查方的作用要弱于政府与企业方。3)碳税税额、超额碳排量、减排补贴、上报奖励等对绿色物流发展积极有效,各参数均能支撑政府引导方的加强监管策略,且完成演化到稳态;对物流企业落实方的严格减排策略有积极正向作用,其中碳税税额与超额碳排量相较上报奖励效果更好、稳定性更强;对第三方监查方的策略选择表现为正向且相对弱水平,概率变化区间较小。研究结果可为碳税政策下绿色物流利益主体的策略行为选择服务,支撑其高质量发展。 展开更多

关键词 碳税政策 绿色物流 演化博弈 利益主体 动态方程 稳定性

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多分区响应型接驳公交路径与发车时间的协调优化 被引量：4

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作者 王正武 谭笑 +1 位作者 高愿 程向昕 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1316-1324,共9页

为进一步提升响应型接驳公交的整体性能,提出了一种同时考虑分区间与分区内预约需求的车辆路径与发车时间协调优化方法,并构建多目标协调优化模型来分配边界上的预约需求、安排车辆路径和发车时间。优化模型中,优化目标是尽量使存在冲... 为进一步提升响应型接驳公交的整体性能,提出了一种同时考虑分区间与分区内预约需求的车辆路径与发车时间协调优化方法,并构建多目标协调优化模型来分配边界上的预约需求、安排车辆路径和发车时间。优化模型中,优化目标是尽量使存在冲突的运营商利润和乘客满意度同时达到最大;考虑的约束包括接驳车辆容量限制、最大行程时间限制等。采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法求解多目标协调优化模型,算例表明:与发车时间固定下的路径优化相比,发车时间与路径的协调优化能显著提升系统性能。若追求运营商0利润最大,与固定分配相比,边界上的需求协调分配时,系统利润增加7.4%,但满意度有所降低;若追求满意度最大,与25座的相比,采用容量15座的接驳车时,系统利润增加了0.8%,满意度也增加了0.06,协调分配和车辆容量的影响显著。 展开更多

关键词 交通工程 多分区协调 多目标优化 车辆路径 响应型接驳公交

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基于多源数据融合的高速公路交通事故黑点判别 被引量：7

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作者 龙科军 邹道兴 何石坚 《长沙理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第1期89-95,共7页

【目的】提高高速公路交通事故黑点判别精度。【方法】基于高速公路交通事故数据,融合异常驾驶行为数据与高速公路特征点数据,创建高速公路黑点特征数据集,并将集成学习的CatBoost算法应用于G4高速公路湖南段交通事故黑点的判别。【结... 【目的】提高高速公路交通事故黑点判别精度。【方法】基于高速公路交通事故数据,融合异常驾驶行为数据与高速公路特征点数据,创建高速公路黑点特征数据集,并将集成学习的CatBoost算法应用于G4高速公路湖南段交通事故黑点的判别。【结果】与支持向量机、随机森林和梯度提升决策树算法相比,CatBoost在判别高速公路事故黑点上的准确率达到了81%,F_(1)值为0.88,A_(UC)值分别提高了17%、13%和17%,说明其判别效果优于其他3种机器学习算法。【结论】基于多源数据融合的高速公路交通事故黑点判别方法能够有效判别出高速公路存在的事故黑点,并能输出每个相关变量对事故结果的贡献值。研究成果可应用于高速公路事故黑点的筛查,并指导管理人员制定相应的预防措施。 展开更多

关键词 交通安全 数据挖掘 事故黑点判别 集成学习 CatBoost

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基于全连接条件随机场的车道线检测方法

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作者 龙科军 郭妍慧 +3 位作者 刘洋 桂彦 王永峰 陈旺 《长沙理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第6期149-158,共10页

【目的】优化车道线检测结果中的噪声区域,提高边缘分割精度。【方法】提出一种深度学习算法与后处理方法相结合的新方法;引入全连接条件随机场(Fully Connected CRFs)算法对ENet-SAD算法输出的车道线概率图进行修正,并将概率图与原图... 【目的】优化车道线检测结果中的噪声区域,提高边缘分割精度。【方法】提出一种深度学习算法与后处理方法相结合的新方法;引入全连接条件随机场(Fully Connected CRFs)算法对ENet-SAD算法输出的车道线概率图进行修正,并将概率图与原图进行拟合,得到车道线检测结果;将新的检测算法在自建数据集及CULane数据集上进行训练及测试。【结果】在自建数据集上,新算法在常规、强光、阴影、遮挡4种场景下的F1分数分别为90.0%、73.1%、81.5%、76.6%;在CULane数据集上,该算法在常规场景下的F1达到了91.0%。【结论】所提出的车道线检测算法能适应多类场景,是一种有效的车道线检测算法。 展开更多

关键词 车道线检测 自动驾驶 全连接条件随机场 ENet-SAD算法 自建数据集 CULane数据集

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基于Word2vec的自然语言隐写分析方法 被引量：6

15

作者 喻靖民 向凌云 曾道建 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期309-314,共6页

为数字化表示文本内容的语义信息,并提高基于同义词替换的隐写文本检测精度,提出一种新的自然语言隐写分析方法。利用Word2vec对大规模语料库进行训练获得包含丰富语义信息的多维词向量,使用同义词及其上下文词向量之间的余弦距离度量2... 为数字化表示文本内容的语义信息,并提高基于同义词替换的隐写文本检测精度,提出一种新的自然语言隐写分析方法。利用Word2vec对大规模语料库进行训练获得包含丰富语义信息的多维词向量,使用同义词及其上下文词向量之间的余弦距离度量2个词之间的相关度,并计算同义词在特定上下文中的合适度。根据信息嵌入过程中同义词替换操作对文本同义词合适度的影响提取检测特征形成特征向量,采用贝叶斯分类模型训练特征向量得到隐写分析特征,从而识别隐写文本。实验结果表明,该方法对于不同嵌入率下隐写文本的平均检测精确率和召回率分别达到97.71%和92.64%,具有较好的检测性能。 展开更多

关键词 自然语言 词向量 同义词替换 隐写分析 上下文合适度

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基于累积前景理论的通勤出行联合决策模型 被引量：3

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作者 王顺 杨欢 +1 位作者 况爱武 姜宁宇 《长沙理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第1期58-65,共8页

为研究不确定交通环境下的通勤出行决策行为,考虑出行者的有限理性,基于累积前景理论构建了出发时刻、路径的联合决策模型。该模型包含3个参考点,即可接受的最早、最晚到达时间和行程时间,且风险偏好系数考虑了行程时间的可靠性及参考... 为研究不确定交通环境下的通勤出行决策行为,考虑出行者的有限理性,基于累积前景理论构建了出发时刻、路径的联合决策模型。该模型包含3个参考点,即可接受的最早、最晚到达时间和行程时间,且风险偏好系数考虑了行程时间的可靠性及参考点的影响。基于所选取的参考点计算价值函数与权重函数,并依据前景值最大确定出行方案。算例研究结果表明:可靠度要求高的通勤人群偏向于在较晚的时间出发、选择风险较小的路径出行;可靠度要求低的通勤人群偏向于在较早的时间出发、选择行程时间较短的路径出行。本研究的成果可为动态路径诱导以及交通需求管理措施的效果评估提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 累积前景理论 行程时间可靠性 风险偏好系数 联合决策模型 贝叶斯理论

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多换乘站多车场响应型接驳公交的协调优化 被引量：3

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作者 王顺 刘杰 +1 位作者 姜宁宇 王正武 《交通科学与工程》 2021年第2期76-84,共9页

为提高响应型接驳公交系统的运行效率,针对具有多个换乘站、多个车场的响应型接驳公交系统,提出了多换乘站多车场协同运营、车辆路径与调度协调设计的思路。同时考虑预约需求和实时需求,构建了响应型接驳公交多换乘站多车场地协同运行... 为提高响应型接驳公交系统的运行效率,针对具有多个换乘站、多个车场的响应型接驳公交系统,提出了多换乘站多车场协同运营、车辆路径与调度协调设计的思路。同时考虑预约需求和实时需求,构建了响应型接驳公交多换乘站多车场地协同运行车辆路径与调度协调的二阶段模型,设计了多染色体遗传算法。计算结果表明:在给定的混合需求下,与独立运营相比,协同运营模式的总费用降低了14.4%,运行时间减少了24.2%,发车次数减少了3次;增加小车型占50%时,独立运营和协同运营的系统总费用分别降低了7.3%和7.5%。 展开更多

关键词 两阶段法 多车场 多换乘站 响应型接驳公交

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城市道路干线信号协调控制与车速引导集成优化 被引量：16

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作者 龙科军 高志波 +2 位作者 吴伟 韩科 段熙 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期94-102,共9页

针对当前干线信号协调控制为基于车辆到达驱动的被动响应型控制的特点与不足,提出一种车联网环境下干线信号协调控制与车辆速度主动引导的协同优化方法。优化原理为:考虑车辆-信号控制系统双向通信的环境下,在干线协调控制的基础上引入... 针对当前干线信号协调控制为基于车辆到达驱动的被动响应型控制的特点与不足,提出一种车联网环境下干线信号协调控制与车辆速度主动引导的协同优化方法。优化原理为:考虑车辆-信号控制系统双向通信的环境下,在干线协调控制的基础上引入速度引导来调节车辆到达交叉口时刻,以避免车辆在红灯期间到达交叉口,减少停车次数并提高协调控制系统通行效率。首先,选择双向绿波带宽模型作为协调控制方案的基础;依据下游交叉口当前信号灯色和剩余时长,将车辆引导分为红灯引导和绿灯引导,分别给出最佳车速方程;基于最佳车速给出车辆到达交叉口时刻、交叉口延误和停车次数的估计方法。然后,以车辆引导速度和干线绿波相位差为控制变量,以绿波带宽最大、车辆延误与停车次数最小为目标,建立集成车速引导和干线绿波的优化模型;应用粒子群算法的多目标搜索算法对优化模型求解。选择长沙市湘江中路4个连续交叉口开展案例研究,分别应用普通干线绿波Maxband模型和提出的集成模型设计信号控制方案,并以VISSIM仿真平台进行效率评价。结果表明:集成模型能同时调节相位差和车辆速度,增大绿波带宽,减少停车次数;仿真周期内与Maxband模型相比,集成模型的上行和下行方向平均延误分别降低了24.8%和31.1%,平均停车次数分别减少了37.6%和41.7%,基于车速引导的集成模型能显著提高干线协调控制的效率。 展开更多

关键词 交通工程 信号协调 粒子群算法 速度引导 车路协同

原文传递

考虑混合车位的自动驾驶电动共享汽车系统配置与运营联合优化 被引量：2

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作者 胡路 徐尉耀 李皓 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期37-47,共11页

自动驾驶电动共享汽车作为未来可持续发展的交通方式,结合配建充电车位与非充电车位(混合车位)的站点,是调和城市出行、停车和充电供需矛盾的有效途径。考虑混合车位配置、基于Logit弹性需求研究动态定价和车辆自主调度的联合优化问题... 自动驾驶电动共享汽车作为未来可持续发展的交通方式,结合配建充电车位与非充电车位(混合车位)的站点,是调和城市出行、停车和充电供需矛盾的有效途径。考虑混合车位配置、基于Logit弹性需求研究动态定价和车辆自主调度的联合优化问题。基于单商品流时空电池网络,构建了以车位数、出行定价、时空电池弧流量为决策变量,以运营利润最大化为目标的混合整数非线性规划模型。由于该模型难以得出高质量解,以外内切割线近似方法逼近Logit函数,之后通过一种基于二次方的整数变量分解与车位约束松弛方法,共同将原模型重构为混合整数线性规划,并利用GUROBI优化引擎求解。对比了重构前后的配置和运营联合决策优化结果,表明所提出方法可以有效提升求解效率。成都市案例结果表明:与全部使用充电车位相比,混合车位配置在同等订单满足率的前提下,充电车位提高10.59%的利用率并降低28.87%的成本,缩减4.15%的搬迁成本;与固定出行定价相比,动态定价策略在提升整体运营利润的基础上,有效缩减16.03%的非必要调度;动态定价区间高低与车辆搬迁数、OD实际需求量成反比;高车位成本将使非充电车位的租赁数急剧下降;充电速率下降则减少运营收益可达12.35%,且充电与非充电车位数分别增幅14.75%和12.34%。 展开更多

关键词 交通工程 共享出行 线性化 自动驾驶运营 混合车位 动态定价

原文传递

基于数据融合的混合动力汽车速度轮廓预测 被引量：1

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作者 高凯 罗攀 +3 位作者 谢进 胡林 陈彬 杜荣华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期342-353,共12页

能量管理策略(Energy management strategy,EMS)可优化不同场景下混合动力汽车(Hybrid electric vehicles,HEV)的能量消耗,降低排放,提高燃油经济性。优化的关键之一是汽车速度轮廓的预测:预测未来区间的速度轮廓,进而计算需求功率,优... 能量管理策略(Energy management strategy,EMS)可优化不同场景下混合动力汽车(Hybrid electric vehicles,HEV)的能量消耗,降低排放,提高燃油经济性。优化的关键之一是汽车速度轮廓的预测:预测未来区间的速度轮廓,进而计算需求功率,优化发动机和电动机的功率分配。因此提出一种融合驾驶行为和激光雷达数据的车辆速度轮廓智能预测方法,可应用于满足驾驶意愿的装备激光雷达的混合动力车辆能量优化。首先,构建一个基于门控循环单元(Gated recurrent unit,GRU)网络的驾驶意图识别模型,以从车辆状态中识别驾驶员的驾驶意图,实时考虑驾驶员的驾驶需求。其次,在智能车辆和传统车辆混行的交通场景中,依赖于车辆通信的速度轮廓预测方法可能不可用,研究的交通流速度由车辆上配备的激光雷达估计。算法采用联合概率数据关联跟踪器和交互多模型方法,实时得到前方车辆相对本车的速度,无需道路、工况等先验知识。最后,融合驾驶意图和前方车辆相对本车的速度,预测未来1 s内驾驶员期望的速度曲线。试验结果表明,GRU模型训练的准确率在85%~95%,识别的准确率可达到88%,可有效的识别驾驶员的驾驶意图。提出的方法具有良好的测速精度。预测的速度和实际速度的差距在较小范围内,可用于EMS中,进而为动力电池管理系统(Battery management strategy,BMS)合理控制动力电池的能量输出提供依据。 展开更多

关键词 能量管理 速度轮廓预测 数据融合 驾驶意图 激光雷达

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