基于复杂网络的陕西省高速公路网络脆弱性分析

为提高陕西省高速公路网络应对突发事件的抗毁性,保障高速公路网络安全运营,运用复杂网络理论对高速公路网络脆弱性进行研究。首先,采用原始映射法构建陕西省高速公路的加权网络模型,从节点和连边2个方面分析了高速公路网络拓扑结构特征;其次,从最大连通子图角度设计了一种改进攻击策略,从节点攻击和边攻击2种方式对高速网络脆弱性进行分析。结果表明:在高速公路网络的脆弱性方面,不管是节点攻击还是边攻击,高速公路网络对基于介数的攻击策略都表现出一定的脆弱性,介数特别是在改进介数攻击和重新计算介数攻击2种攻击策略中,高速公路网络表现出较强的脆弱性;在攻击效果方面,改进度攻击策略要优于重新计算度攻击策略和初始度攻击策略,改进介数攻击策略要略优于重新计算介数攻击策略,要显著优于初始介数攻击策略,表明改进度攻击策略在对最大连通子图造成有效破坏的同时也能兼顾对网络效率的冲击,也验证了改进度攻击策略的有效性。

不同禁售时间下燃油车替代策略的减排效果分析

为验证纯电动汽车较燃油车的碳减排效果以及探究禁售燃油车的恰当时间,运用OPEM(Operation Emission Model)模型,采用行驶里程法,引入纯电动汽车市场渗透率参数,在未来车辆保有量低速和高速发展两种背景下,通过设定不同禁售情景来分析燃油车替代策略的减排效果。研究结果表明:(1)若2030年禁售燃油车,在未来车辆保有量低速发展模式下和高速发展模式下,到2050年碳减排分别为31.79%和32.65%,若2035年禁售燃油车,则两种模式下碳减排分别为27.53%和28.31%,若2040年禁售燃油车,则两种模式下碳减排分别为24.51%和25.21%;(2)若以全国2030年碳达峰作为道路交通碳达峰的目标,则第一阶段获得的最优禁售年份区间为2035年之前,而若是2035年及之后禁售燃油车,则道路交通碳达峰年份都将在2030年之后;(3)对最优禁售燃油车年份区间进一步分析,得出禁售燃油车的年份应不晚于2032年,且除2027年与2028年外,其他相邻年份的道路交通碳达峰年份无论高速发展模式还是低速发展模式下相差均不超过1年。

基于机器学习的交通碳排放预测模型构建与分析

针对交通运输碳排放问题,基于2005~2019年30个省份的面板数据,采用多种机器学习算法构建不同预测模型对30个省份的交通碳排放量与影响因素进行分析.首先,基于固定效应模型思想将省份差异转化为影响因素,进一步采用Pearson相关系数法与Spearman秩相关系数相结合的方法对18个交通碳排放影响因素进行筛选;其次,采用K-折交叉验证方法,并绘制学习曲线对各预测模型性能进行测试,选用MSE、MAE、R2和MAPE作为模型的评价指标进行分析,来选定最佳预测模型,并选择SHAP值来计算最佳预测模型中各解释变量的重要度.结果表明,省份差异、社会商品消费总额、城市绿地面积、货运周转量、私家车数量、交通运输业产值和常住人口这7个因素之间多重共线性弱且均通过显著性检验,可作为交通运输碳排放预测模型的解释变量;随机森林算法和XGBoost算法预测结果均表现优异,R2均高于0.97,误差均低于10%,且不存在过拟合与欠拟合现象,其中XGBoost算法表现最优,而KNN算法表现欠佳;各解释变量的重要度排名为:省份差异>社会商品消费总额>私家车数量>常住人口>货运周转量>城市绿地面积>交通运输业产值,综合相关性与重要性分析来看,在交通运输碳排放预测中,省份差异是一个不可忽视的变量.研究结果可为政策制定者和决策者提供参考,促进交通运输行业的可持续发展.

汽车运输企业营运车辆技术管理评价研究

为了保障运输安全,适应汽车运输行业的发展要求,构建营运车辆技术管理评价指标体系,指导车辆技术管理工作,为交通运输管理部门加强行业管理提供方法和依据,文章选择了G1法构建评价指标体系,并结合汽车运输企业实际,进行实证分析。结果表明:G1法是目前评价车辆技术管理较好的一种方法,文章构建的评价指标体系有较好的适用性,运输企业进行车辆技术管理评价可以有效提高车辆技术管理水平,改进车辆技术管理质量。

应急响应初期“卡车-无人机”联合配送路径问题

为了在应急响应初期,将应急物资及时送达受灾地区、降低人员伤亡以及减少财产损失,结合卡车相对运量大、无人机运行速度快等特点,提出“卡车-无人机”联合配送应急物资模式,构建以车辆路径问题为基础,总配送时间最短为目标的“卡车-无人机”路径问题模型(vehicle routing problem-drones,VRP-D)。采用小规模算例,使用LINGO优化求解器对模型求解进行了有效性验证,并与传统应急物资配送车辆路径问题(vehicle routing problem,VRP)进行了对比分析。设计变邻域搜索算法(variable neighborhood search,VNS)对模型进行求解,并与传统遗传算法(genetic algorithm,GA)进行了对比分析。对无人机续航里程和最大载质量进行灵敏度分析。结果表明:VNS算法求解本文模型时在求解速度、精度以及稳定性方面具有一定优势;VNS算法解的质量比GA算法最大可改善7.24%;VRP-D模型比VRP模型解的质量最大可改善63.57%。故在应急响应初期,采用“卡车-无人机”联合配送应急物资的配送效率更高。当无人机续航里程增加到70 min后,受灾点总等待时间不再减少;当无人机最大载质量增加到35 kg后,受灾点总等待时间也不再减少,反映出无人机续航里程和最大载质量之间相互制约的内在关系。该研究为创新应急物资配送新模式提供了理论依据。