建成环境对共享单车分时骑行量的非线性作用研究:以上海市为例

为解析建成环境对共享单车不同时段借还车量的非线性作用,本文以2016年上海摩拜共享单车和网络公开数据为基础,利用梯度提升决策树,建立共享单车工作日,非工作日及工作日早、晚高峰借还车量模型。研究结果显示:变量影响程度方面,街道至市中心距离对4个时段共享单车借还车量具有稳定且突出的作用,相对重要度超过17%;路网密度、非机动车道占比、人口密度影响次之,但在4个时段作用波动较大。非线性关系方面,街道至市中心距离、非机动车道占比、人口密度、就业POI(Point of Interest)密度与各时段共享单车借还车量呈复杂非线性关系,阈值效应显著;路网密度、住宅POI密度则与之总体负相关和正相关。同时段下,建成环境对早晚高峰时期的共享单车借还车量非线性作用差异明显,与高峰时期单车骑行的潮汐性特征相一致,非机动占比与街道中心邻近度、就业POI密度对高峰时段单车骑行作用有明显的协作性作用。

基于韧性测度的我国镍原料进口供应链评价研究

基于我国镍原料需求大、产能少,导致对外依存度高的现实,首先,系统分析了我国镍原料供应链现状及影响因素,特别是考虑地缘政治因素的影响;进而,基于供应链韧性测度理论,构建了我国镍原料进口供应链的测度指标,并进一步建立了我国镍原料供应链韧性的评价模型。相关案例分析显示,对于不同的供应商及其供货量,衡量供应链韧性的绩效水平存在上限且始终不能达到最优韧性,因此需对供应链起点进行调整。而不同的供应链起点,会导致韧性波动的不同规律,这可能与地缘政治的影响紧密相关。因此,可以认为,通过选择合适的供应源作为供应链起点、选择合适的供应量而非一次性满足所有需求、选择适当的时间和价格,从而克服地缘政治因素的影响,并尽量满足供应链的韧性以达到适度韧性。

基于模糊综合评价模型的大型活动铁路旅客进站查验效率评价

演唱会、博览会、大型赛事等大型活动期间的短时客流高峰,对铁路旅客进站查验的安全和效率提出了严峻挑战。文章将反熵法和模糊综合评价模型结合,对大型活动期间铁路旅客进站查验效率进行评价,为提升铁路客运服务水平提供决策支持。首先,分展会、竞技赛事、文艺演出、和其他等四类场景,对大型活动的特点及影响进行分析;其次,从进站客流状态、车站查验水平以及车站服务水平三个维度,建立包含4个一级和11个二级的两级评价指标体系,进而选取模糊综合评价模型,并结合反熵法,进行客观赋权;最后,以2021年上海进博会相关调研数据为例,选取江浙沪皖范围内12个不同等级规模车站,对其进站查验效率进行评价。结果表明,大型活动期间铁路旅客进站查验效率与车站等级、查验环节承担的客流压力高度相关,并进一步针对不同等级车站现状存在的问题,给出了相关的建议。

基于金枪鱼群算法优化极限学习机的混凝土抗压强度预测

混凝土抗压强度是建筑结构设计与评价的一个重要指标,它直接关乎建筑的质量与安全。为解决现有机器学习模型对其预测存在预测耗时长、精度不够高,不能很好地满足施工现场对混凝土抗压强度预测实时性与准确性要求的问题,提出一套基于新式仿生算法金枪鱼群算法优化极限学习机(TSO-ELM)的混凝土抗压强度预测方法。该方法通过对ELM隐藏层初始参数中的连接权值与偏置值使用TSO进行寻优,有效提升了ELM的预测准确度。在仿真实验部分,通过两组混凝土数据集对ELM的预测速度、TSO的寻优能力、TSO-ELM模型的泛化性逐一进行验证。结果表明,该方法可以有效提高预测的速度与精准度,迭代次数更少,同时具有良好的泛化性,为现场施工及时进行混凝土抗压强度的预测提供了一种新方法。

城市道路场景下考虑多类交通参与者的多模态车辆轨迹预测方法研究

车辆轨迹预测是自动驾驶的关键技术之一,针对以往模型较少考虑城市道路场景中车辆以外多类交通参与者的问题,本研究提出了一种多类交通参与者的多模态车辆轨迹预测模型。该模型使用门控循环单元对历史轨迹信息进行编码,并利用注意力机制将多类交通参与者的特征映射到用图结构表达的驾驶场景中,通过图注意力网络进行环境特征提取,从而使模型能感知环境中的多类交通参与者。此外,模型通过节点轨迹预测与坐标轨迹预测模块输出最终的多模态轨迹预测结果。基于城市道路场景数据集nuScenes的实验结果表明:相较于同类现有模型,所提出的模型算力需求更低、预测更准确,且能适用于人车混合的城市道路驾驶场景。

考虑碳交易及需求响应的虚拟电厂运行优化策略

为有效提升虚拟电厂的碳减排能力和经济效益水平,提出一种考虑多种柔性电负荷参与需求响应的虚拟电厂运行优化方法。首先,综合考虑柔性电负荷特性并进行分类,建立虚拟电厂的柔性电负荷多元化模型;其次,对传统阶梯式碳交易价格模式进行优化,建立改进阶梯式碳交易机制模型,推动系统碳减排;然后,综合考虑系统运行成本和碳交易成本,以总运行成本最小为目标,建立虚拟电厂运行优化模型,并利用CpleX求解器对模型进行求解;最后,设置3种场景进行对比分析以验证模型的有效性。结果表明,制定合理的碳交易基价和碳交易区间长度能够协同低碳性和经济性,改进阶梯式碳交易机制和需求响应均可降低虚拟电厂的运行成本,减少碳排放量,能够带来巨大的经济效益和环境效益。

基于动态视觉算法的人员疏散预动作时间预测模型

在元胞自动机的基础上,提出一种考虑视觉遮挡的动态视觉算法,结合视觉算法建立了预动作时间模型。从跟随效应的角度出发,在作用机理的层面上解释预动作时间在不同布局场景内产生分布差异的原因。通过试验验证了模型的合理性并探究了场景中不同因素对人群预动作时间的影响,试验结果表明:(1)本模型能够体现不同类型疏散场景下人群预动作时间变化的趋势,且各场景的仿真试验结果与真实试验结果数值相近,本模型具备一定合理性;(2)在相同场景内,提高室内空间的视野通透性可以将人群的预动作时间均值缩短7.05%;(3)疏散过程中当引导员在人群中的占比从0达到20%时,人群的预动作时间均值缩短23.17 s;(4)在单房间场景中,人群密度从0.1人/m^(2)提升至0.9人/m^(2),人群预动作时间均值缩短9.66 s。提出的模型为疏散预动作时间的生成提供了一种新理论,为建筑疏散优化提供了一种新方法。

疾病传播过程中的层间耦合影响问题研究

疾病传播受到信息传播、个体行为选择等因素的影响,过程复杂,为了研究各种因素对疾病传播影响的内在机理,提出了一个交互演化的层间耦合传播模型,分析信息传播、接种行为和疾病传播的动态过程所涉及的6种耦合影响关系。在耦合模型的信息层,讨论行为和疾病对信息传播的影响;在耦合模型的行为层,讨论信息和疾病对接种行为的影响;在耦合模型的疾病层,讨论信息和行为对疾病传播的影响。采用微观马尔科夫链方法分析该模型,得到耦合状态转化方程和疾病流行阈值,通过模拟仿真实验讨论该耦合因素对疾病传播阈值和疾病传播规模的影响。研究结果表明,加强信息的传播,鼓励个体接种疫苗,是更好地控制疾病传播的两大关键因素。

投资者情绪对科创板股价收益率影响研究

由于投资者情绪影响其决策偏好,进而影响股价波动。本文选用2019年7月29日至2022年12月31日科创板首批上市的25只股票日度数据以及股吧评论数据,基于文本挖掘法构建投资者情绪指数,对比分析新冠疫情期间Fama-French三因子模型以及增加情绪因子后的四因子模型对科创板市场的解释效果,深入剖析投资者情绪因子对股票超额收益的影响。研究结果表明:疫情期间,改进后的四因子模型解释效果优于传统三因子模型,其中投资者情绪因子解释效果显著。进一步将疫情发展进程划分为爆发期、缓和期、常态期与高峰期,研究发现各因子解释效果在不同疫情发展阶段呈显著差异。

考虑双线相互干涉的铁路项目施工组织研究

针对线状活动铁路工程施工场景,在双线相互干涉条件下,基于线性计划方法,对双线的空间表达以施工区段为单位进行重构,建立时间-施工区段模型,考虑时间、空间、施工资源等约束,构建线路内部约束条件,再以线路内部约束为基础,建立线路间约束条件。结合标准遗传算法,以各条线路各区段内施工资源配置情况为自变量,构建双线相互干涉条件下铁路工程施工进度计划工期优化算法,能够在算法中自动输出最优工期条件下的资源配置情况,根据算法输出的最优工期和资源配置情况制作对应的线性计划图。算例仿真结果表明,工期优化模型和算法能够高效获得最短工期下双线相互干涉的铁路项目施工进度计划,验证了本文模型的合理性和算法的有效性。

基于Transformer的多车交互场景车辆轨迹预测

车辆轨迹预测是自动驾驶中的关键技术,对于提高自动驾驶车辆路径规划功能的安全性有重要意义。对变道场景中多辆车的历史车辆轨迹进行建模,基于NGSIM数据集提取场景样本,并构建基于注意力机制的Transformer编码器-解码器模型,通过捕捉轨迹之间的潜在关系,采用递归式方法生成对应的预测轨迹。实验表明,Transformer模型能更好捕捉相邻轨迹之间的时空交互特征,在复杂轨迹预测任务上呈现较优的预测结果。

考虑结伴行为的长距离楼梯向下疏散实验研究

随着超高层建筑的增多,长距离楼梯疏散在公共安全领域受到越来越多的关注,结伴疏散是疏散过程中较常见的一种行为。开展两项模拟长距离向下疏散实验,分别为个体实验与结伴实验。在个体实验中,男性速度的下降趋势明显快于女性;而在结伴实验中,男女性的速度下降趋势基本保持一致。相较于个体实验,结伴实验中男性速度会下降16.49%,而女性速度会提高15.97%。在个体实验中,女性的疏散总时间决定了疏散总时长;在结伴实验中,女性的疏散总时间相较于单独疏散时减少了6.78%;综合来说,结伴疏散更有效率。结伴实验中参与者心率上升速度比个体参与实验者慢。两个实验的结果表明,随着疏散距离的增加,行人疏散速度会降低,但结伴疏散比个体疏散更有效率。

基于FRC-AHP-FCE的医疗机构火灾风险评估

为提升医疗机构火灾风险评估的科学性和实用性,促使同时满足一般消防安全管理人员和消防监督检查人员的工作需求,依据国家和行业消防安全相关技术标准与规范文件等,结合医疗机构火灾风险评估的实际需求,制定了便于医疗机构日常消防安全管理与火灾风险防范的火灾风险检查表。为进一步量化检查表的结果,结合火灾风险检查表-层次分析-模糊综合评价法的相互优势,构建医疗机构火灾风险评估模型,以定量评估医疗机构的火灾风险水平。最后,对5所医院进行火灾风险评估,发现火灾风险综合评估值、火灾风险等级与医院实际检查的不合格项比例所呈现的风险高低水平相符,验证了模型的有效性。

交通事件下路段通行能力多层模糊估计方法

交通事件常导致道路网络区域性拥堵。研究交通事件下路段通行能力估计方法,有助于精准施策,缓解交通拥堵,提高道路服务水平。针对交通事件下路段通行能力影响因素复杂、样本数据量少等问题,本文提出基于多层模糊的通行能力估计方法。首先,宏观分析路段通行能力影响因素间关联性,基于模糊逻辑,构建通行能力估计模糊子系统,并将各类交通事件影响量化为多项特征值。其次,研究以交通事件影响量化特征值为输入,构建路段通行能力多层模糊估计方法,输出路段通行能力折减率。最后,通过实际案例验证模型的有效性,对比分析交通事件下路段通行能力实测值、经典通行能力计算方法与本文方法。结果表明:本文方法适用于多种交通事件场景,通行能力估计总平均误差为5.43%,相较HCM折减车道法估计精度显著提高。在交通事件动态检测数据支撑下,研究成果可在线估计交通事件影响下的路段通行能力,可为交通管理部门实现非常态下的智能管理与控制提供支持。

基于递进优化策略的医院疏散仿真研究

为了探究火灾下医院建筑的合理疏散策略,本文利用Pathfinder和PyroSim软件分别对某医院住院部进行疏散和火灾仿真,依次探究消防电梯数量、重点病区楼层优化、医护与病人、电梯运行、分区引导和分阶段疏散六种策略的优化方案,以及六种策略递进实施下的疏散时间和伤亡比率。结果表明,在设施与人员配置方面,需根据《高层民用建筑设计防火规范》设置消防电梯数量、根据《医疗机构基本标准(试行)》配备护士(每个床位至少配备0.4名护士),无需将重点病区设置在低楼层;在疏散策略方面,应限制着火楼层以下人员仅使用楼梯疏散,着火楼层以上的失能病人使用消防电梯、其他人员使用楼梯,且关闭离火源最近的楼梯。此外,前五种优化策略的优化组合可使总疏散时间和伤亡人数分别降低41.77%和50.50%。本文结果为常态下医院设施和人员配置提供了参考,为火灾下医院疏散方案的制定指明了方向。

多层网络中的信息-行为-资源-疾病耦合传播模型研究

在突发公共卫生事件的应急管理中,疾病传播与扩散伴随着信息的传播、行为的采纳以及资源的传递,其传播过程也受到这些伴随因素的直接和间接影响,研究信息传播、行为采纳、资源传递与疾病传播之间的共演化传播特性,对探究疾病传播的其内在传播规律具有重要意义.本文建立了四层信息-行为-资源-疾病耦合传播模型,探讨各层之间的演化关系,分析信息、行为与资源对疾病传播的影响.与以往研究不同的是,本文将资源分为信息资源与医疗资源两种,其中,信息资源影响信息传播与遗忘过程,医疗资源影响疾病传播与恢复过程.通过微观马尔可夫方法推导出疾病传播阈值,并通过进行蒙特卡罗模拟来探究不同影响因子发挥的作用.本文结果表明,医疗资源与信息资源均可以提高疾病暴发阈值,减少疾病传播规模,其中医疗资源控制疾病的作用效果比信息资源的作用效果更加明显.

行为决策过程对免疫-疾病双层网络耦合的影响研究

突发公共卫生事件中,疾病的传播不仅受到生物病理机制的影响,还与人群的免疫行为扩散紧密相关。在复杂的社会系统中,疾病传播过程实质上是一个与个体免疫决策相互交织、共同演化的动态过程。为了深入剖析免疫行为的决策过程和疾病传播的共演化传播特性,以及疾病传播的内在传播机理,研究者构建了免疫–疾病双层耦合网络模型,在免疫层引入演化博弈理论(EGT),借鉴理性经济人假设,来量化个体在免疫行为决策过程中的成本效益分析。并利用微观马尔可夫链方法(MMCA)描绘了这一动态系统的演变规律,通过推导并确立了流行病阈值。通过蒙特卡洛(MC)模拟仿真验证了疫苗效力、接种成本及疫苗失效风险对疾病传播规模的实际影响,最终,研究强化了优化免疫策略在有效防控疫情方面所扮演的关键角色,并据此提出了相应的管理学建议。

混合碳政策下考虑区块链的电商平台供应链决策与协调策略

本文在“碳税+碳交易”的混合碳政策下,面对存在消费者低碳偏好的市场,以一个制造商和一个电商平台组成的二级供应链为研究对象,借鉴电商平台实施区块链帮助制造商完成产品溯源及碳足迹追踪的运营现实,构建分散决策和集中决策模型,运用Stackelberg博弈方法探究平台供应链最优减排决策,并对比三种不同契约对平台供应链的协调效果,最后通过算例分析验证结论。研究表明:随着碳减排技术水平的提高,集中决策下平台供应链的减排优势相对分散决策会越来越明显;消费者低碳偏好意识的增强、碳减排成本系数的降低均可以促进产品碳减排率和产量的提升,增加平台供应链的总利润;集中决策下的产品需求量和单位产品碳减排量总是收益共享契约下的2倍;收益共享契约的协调效果强于成本分担契约,且两者都无法彻底消除双重边际效应,而平台供应链能被两部定价契约完全协调。