考虑车辆绕行的低碳校车路径优化模型

为了合理规划校车路径以降低碳排放,建立以考虑行驶距离和载重的碳排放最小化为优化目标,及以车辆绕行和容量为约束的低碳校车路径优化模型(GCSBRPTW).针对绕行问题,引入绕行因子并转化为单侧时间窗约束;设计了一种基于Lin-Kernighan heuristic(LKH)算法和莱维飞行算子的改进蚁群算法(LKH-Levy-ACO)对模型进行求解,其中LKH算法和莱维算子分别用于提高算法寻优效率和全局搜索能力.最后利用泰兴市工业园区班车线路规划实例求解,展开绕行因子取值对比、GCSBRPTW与传统校车路径模型对比、LKH-Levy-ACO与传统蚁群算法等4种算法对比实验.结果显示,绕行因子取值越小,最优解越差,GCSBRPTW比传统校车路径模型降低了约0.70%的碳排放,且LKH-Levy-ACO算法比传统蚁群算法降低了6.19%的碳排放,证明了模型的实用性和算法的有效性.

多舱共配绿色车辆路径问题的改进变邻域搜索算法

针对社区团购前置仓配送场景中“多中心、高时效、多品类、高排放”难题,本文提出多车场带时间窗的绿色多舱车车辆路径问题(MDMCG-VRPTW),构建混合整数线性规划模型,并设计改进的变邻域搜索算法(IVNS)实现求解.采用两阶段混合算法构造高质量初始解.提出均衡抖动策略以充分探索解空间,引入粒度机制以提升局部搜索阶段的寻优效率.标准算例测试结果验证了两阶段初始解构造算法和IVNS算法的有效性.仿真实验结果表明,模型与算法能够有效求解MDMCGVRPTW,且改进策略提高了算法的求解效率和全局搜索能力.最后,基于对配送策略和时效性的敏感性分析,为相关配送企业降本增效提供更多决策依据.

基于改进ALARP风险矩阵的危货运输车辆专用停车场安全性评价研究

为评估危货运输车辆专用停车场安全水平,降低危货车辆停放环节风险,提出一种基于改进ALARP风险矩阵的危货运输车辆停车场安全性评价方法。首先,基于事故案例统计数据、在开展致因分析、故障树构建、指标初选、信效度检验的基础上,构建危货运输车辆专用停车场安全风险评级指标体系;其次,结合贝叶斯网络、层次分析法、模糊综合评价法和改进ALARP的风险矩阵法,提出危货运输车辆专用停车场安全风险评价模型;再次,在考虑已知风险可能性、风险损失量化结果的基础上,基于改进ALARP风险矩阵得到专用停车场风险总评价量化值及评价等级;最后,以重庆市某危险货物运输车辆专用停车场为例开展验证分析,验证结果表明,研究所得到的评价结果与实际情况具有较高的一致性。

基于混合遗传算法的多无人机巡逻路径优化

假设无人机巡逻的起、终点均为派出所,提出了一种融合传统遗传算法和爬山算法的警用无人机巡逻路径优化模型——混合遗传算法。按照轮盘赌法则,进行种群个体的选择,以增大优秀种群个体被选中的概率,达到较好的优化效果。同时定义了与路径优化相适应的基因交叉和变异规则。仿真结果表明,提出的混合遗传算法在寻优效果上明显优于传统遗传算法。

基于系统动力学的危险化学品运输风险因素研究

为了降低危化品运输事故频次,规避危化品在运输过程中的风险,基于系统动力学模型,从人、机、环、管4个维度构建危化品运输风险因素指标体系,使用AHP法对指标权重进行赋值,结合风险因素间的因果关系构建参数方程,利用Vensim软件仿真模拟危化品运输风险水平的变化趋势,确定单因素变量值和人、机、环、管风险子系统权重的变化对危化品运输风险系统动力学模型的影响程度。结果表明:安全意识薄弱、设备故障等风险因素的变动以及人、机、环、管风险子系统的权重变动都会影响危化品运输风险水平,人、机、环、管4个子系统对危化品运输风险的影响程度从高到低依次是人、管、环、机。研究结果可为降低危化品运输过程中的风险和制定危化品运输事故预防策略提供一定参考。

多中心开放式电动货车冷链物流配送路径优化

为了实现物流企业的降本增效和绿色发展,考虑载重、电量、时间窗约束和电池动态耗电率、产品新鲜度损耗、增加配送中心充电功能和多中心联合配送等因素,提出了开放式多配送中心联合配送的电动货车冷链物流配送路径问题。以总成本最小为目标函数,建立该问题的混合整数规划模型,设计改进的遗传算法进行求解,优化电动货车冷链物流配送路径和充电方案。结果表明:开放式多中心联合配送能更好地满足客户时间窗约束并降低物流运营成本;增加配送中心的充电功能可以降低充电站短缺对物流企业运营的影响;考虑车辆载重动态影响耗电率能准确反映出配送途中车辆电量消耗;改进遗传算法求解算例成本更低,充电方案和路径规划更优。

推动自动驾驶运输服务应用的思考与对策

为推动自动驾驶汽车在道路运输市场实现商业化应用,引导自动驾驶运输服务健康有序发展,首先从道路运输行业管理的角度出发,分析制约自动驾驶汽车规模化应用的长尾问题,提出通过增加约束条件消除应用长尾的应对策略。然后,从车辆技术、线路使用、从业人员、企业管理、行业监管等5个方面,提出与现阶段自动驾驶技术相匹配且符合现行法律法规要求的自动驾驶汽车从事道路运输服务经营活动的使用条件,以有效解决自动驾驶技术应用的长尾问题。最后,分析自动驾驶汽车运行区域开放程度、车辆在区域内的运行速度、载客和载货量等要素与自动驾驶汽车商业化应用风险的关系,确定高、中、低3个风险等级下各要素的指标参数,并基于不同运输业态的风险等级提出自动驾驶汽车应用预期,为自动驾驶汽车商业化应用提出可行对策。

城市隧道允许变车道分界线设置方法研究

为了缓解低速车辆对隧道行车安全的影响,探讨城市隧道内部允许变车道分界线的设置方法,采用VISSIM仿真软件,分析城市隧道内部车道分界线设置为允许变道和禁止变道两种状态下低速行驶车辆对隧道交通流的影响。结果表明:城市隧道内低速行驶车辆对本车道的交通流平均速度影响最大,车道分界线设置为允许变道时可以明显缓解低速行驶车辆对交通流平均速度的影响。低速车辆的存在显著增加了本车道的平均延误时间,且车辆时速越低、道路交通量越大,平均延误时间越长;禁止变道状态下,低速车辆的存在造成本车道后方车辆的排队积压,导致交通密度显著增大,设置允许变道能够缓解低速车辆对交通流的影响。研究成果可为城市隧道的运营管理提供科学依据。

多船型多种类应急物资水陆联运调度算例分析

建立多品类应急物资在跨城综合运输路径的优化模型,并根据货船在港口之间的往返运输情形设计港口货船调度模块,在此基础上,融合粒子群算法解决物资在各运输阶段对中转节点选择的问题。通过设置两种不同型号货船的仿真计算对比试验,优化结果分析,验证本文所提出算法的有效性,为应急灾害的运输决策问题提供行之有效的解决方案。

考虑作业姿势舒适的三维装箱问题

为降低装卸工在货物配装过程中因重复弯腰而罹患肌肉骨骼疾病的概率,同时优化其作业姿势的舒适性,进而减轻作业疲劳,提升社会整体效益,基于人因工程和运筹优化协同优化的视角,从装卸工作业姿势舒适的角度出发,提出并研究考虑作业姿势舒适的三维装箱问题。首先对装载作业姿势舒适性进行评价,构建问题模型;其次对货物排序优化和货物放置规则等关键问题进行研究,设计了最大空间法和有偏随机密钥遗传算法相结合的求解算法;最后通过算例进行实验验证。结果表明,提出的模型和算法可以在不增加车辆运输成本的前提下提升装卸工的作业姿势舒适性,并且对于尺寸相对较小及规模相对较少的货物类型作业姿势舒适性的优化空间更大,验证了模型和算法的有效性。

集配协同下多产品越库配送车辆路径问题研究

文中基于实际越库配送中零售商的多样化需求和集配过程的连续型,针对集配协同下的多产品车辆路径问题,构建以车辆固定成本、运输成本、时间窗惩罚成本和库存持有成本最小化为目标的带越库配送的车辆路径优化模型.根据问题的阶段性特征,提出一种改进的遗传算法对问题进行求解,并以车辆等待时间最小为准则设计解码方案.通过算例的对比分析,验证了改进的遗传算法有更强的寻优能力.结果表明:建立的模型能够有效降低总成本,提高运输效率.

基于动态混合遗传算法的配送路径优化

随着越来越多的突发性卫生事件爆发,人们对应急医疗物资的需求量与日俱增,但应急医疗物资配送效率低下等问题依旧存在。文中研究建立多配送点配送模型,该模型对多个应急医疗物资配送中心到多个配送点的配送路径进行有效地优化,并在计算过程中考虑客户时间窗与交通拥堵情况,达到提高客户满意度、节约成本、减少配送过程中所产生的碳排放量的目标,如同此类问题都归类为VRP问题(车辆路径规划问题)。在该模型的计算过程中采用动态混合遗传算法(DHGA),在改进的遗传算法中加入大规模领域搜索算法,解决遗传算法求解精确度过低、易陷入局部最优循环的缺点。最后将计算结果与传统遗传算法(GA)、粒子群算法(ACO)以及蚁群算法(ACO)进行对比,结果表明该算法相对于其他算法的各项指标都得到明显提升。

汽车救援用内置远程定位装置设计与开发

设计一种汽车救援用内置远程定位装置,经过调研、文献查阅、分析论证、校企合作设计开发,明确了本定位装置整体结构示意设计以及整体工作流程设计,辅以绘制对应示意图及流程图,深入说明本设计的结构原理及工作过程,最后仔细推敲设计方案的可靠性及先进性。开发设计方案预解决现有的远程定位装置拆卸繁琐,需要借助工具,影响维修速度的问题。课题设计方案希望能为中小型汽车制造装配企业借鉴采用。

基于知识图谱的公路气象灾害研究

为更好掌握现有公路气象灾害研究的知识结构及发展进程,收集中国知网(CNKI)核心集1992—2022年和Web of Science核心集2000—2022年收录的1840篇论文,基于CiteSpace软件,从文献分布、共现网络、聚类分析、关键词突现等方面进行分析。结果表明:1)随着学科不断发展,公路气象灾害领域论文年发文量总体呈增长趋势;2)公路气象灾害研究具有多学科交叉性质,研究学者来自交通、气象及地质学等相关研究机构及院校;3)国内外研究热点主要有气象灾害对交通基础设施的破坏、气象灾害对交通运行及安全的影响、气象灾害模拟及风险评估、路网监测及交通管控措施等;4)公路边坡灾害及恶劣天气对公路正常运行的影响在多时期引起国内外学者的广泛关注;5)随着研究的不断深入,公路抗灾韧性、智慧交通管控及全寿命公路气象灾害评估等方向近几年引起研究学者关注。

江苏省重点营运车辆技术管理现状研究

近年来,江苏省内发生多起道路运输事故。调查表明,事故发生与涉事车辆的安全技术状况均有一定的直接关系。因此,对于交通运输管理部门来说,加强道路运输企业安全监管,督促企业认真执行道路运输车辆技术管理各项标准、规范和制度就显得尤为重要。本文从车辆技术状况抽检情况、车辆检验检测信息系统应用情况、事故发生与车辆技术状况抽检对比分析、车辆技术状况管理情况四个方面对2021年度江苏省车辆技术检测情况进行分析,归纳出车辆技术状况检测与管理中存在的主要问题,并提出相应的管理措施和发展建议。

考虑风险时空分布特征的跟驰工况行车风险预测

行车风险预测对提升智能汽车行车安全性至关重要,为此本文提出了一种跟驰工况下的行车风险预测模型(car-following risk prediction model, CRPM)。跟驰中车辆的减速能够反映驾驶人的认知风险,故根据车辆纵向加速度标注跟驰风险等级,并构建基于各向异性行车风险场的风险时空分布特征以用作CRPM的输入。CRPM通过卷积神经网络提取风险的空间分布特性,利用双向长短期记忆网络和注意力机制处理风险的时序依赖关系,最终输出跟驰风险等级。CRPM在航拍数据集AD4CHE上进行训练和测试。结果表明,CRPM具有良好的预测精度和提前预测时间,预测准确率达99.67%,在风险发生前2 s预测准确率为96.73%。

客车代运与送提一体下的山区农村寄递网络优化

高效畅通的“最初—最后一公里”是农村寄递物流体系可持续运行的关键。针对山区农村寄递需求量小分散、客运班线空载率高的现实特征,本文构建以总成本最小为目标的客车代运与送提一体模式下的寄递网络优化模型,对中转点和服务站位置、代运车辆以及配送车辆路径进行决策。据此,采用有效不等式和热启动策略设计加强Benders分解(Benders Decomposition,BD)算法进行模型求解。通过四川省青川县某乡镇的实例分析验证了模型和算法的有效性。结果表明:客车代运与送提一体下的网络设计模式更具成本优势,可以带来至少4.91%的总成本节约,加强BD算法的求解时间较传统BD算法平均低66.06%。敏感性分析发现,总成本随着客车可用于装货容量的增加呈现阶梯性的降低趋势;总成本增加幅度随着覆盖半径的减小呈现先减后增的趋势。

基于改进DEMATEL-ISM模型的道路拥堵下行车风险评估方法

为准确识别城市道路拥堵条件下的行车风险系统中各影响因素之间的内在联系以及该系统中的关键因素,本文提出一种改进DEMATEL-ISM的评估方法。首先,分析城市道路拥堵条件下的行车风险,选取18个风险因子;其次,运用多群体问询的调查问卷方法,并结合最大类间方差法对标准的集成决策试验和评价试验室(DEMATEL)以及解释结构模型(ISM)改进,建立城市道路拥堵的行车风险评估模型。最后,实例验证结果表明:基于改进DEMATEL-ISM模型的道路拥堵条件下行车风险评估体系能准确划分层次解释结构图的层级,与其他方法相比更加符合实际;交通密度、车头时距、停车次数、换道频次等关键链接因素对其他因素有较强联动影响,并且会增加发生交通事故或二次交通拥堵的概率。

基于轨迹数据的出租车司机寻客路径优化方法

出租车寻客路径规划是降低出租车空载率的重要手段。为高效解决出租车寻客路径规划问题,综合考虑载客概率、空载行驶时间和区域供需比3个指标,提出一种出租车寻客路径优化方法。在此基础上,基于改进的DBSCAN聚类算法和灰色综合评价法挖掘滴滴快/专车载客热点区域并确定寻客目标点,通过引进标号永久化新规则和双向搜索改进的Dijkstra算法获取出租车寻客路径。最后,使用成都市核心城区的滴滴订单数据对算法进行实例验证。结果表明:改进的Dijkstra算法较Best-first、Foyld等算法相比具有更快的最短路径搜索速度;同时,通过该方法获取的寻客路径与常见寻客路径相比,寻客距离减少约21.33%,寻客时间减少约22.16%。该方法能有效指导出租车司机选取较优的寻客路径,为出租车调度和城市交通建设提供有效指导。

基于LSTM和先验知识的高速公路路面温度预报

为了精准预报高速公路路面温度,为车辆安全行驶提供气象保障,采用2019—2022年南京市绕城高速公路上9个交通气象站及ERA5-land再分析数据,通过构建时间序列特征工程、引入物理机制相关数据两类方法结合先验知识,运用长短期记忆神经网络模型建立研究区域内4个交通气象站未来3 h逐10 min路面温度多步预报模型并进行验证;在此基础上,将已建立的模型应用于其他交通气象站,探究模型的适用性。结果表明:结合先验知识后,模型预报性能明显提高,准确率在85%以上,且随着预报时效的延长,性能提升更为明显,准确率最高提升36%;模型能较为准确地预报路面极端低温发生的时间和极值,且在预报时效较短时对路面极端高温的预报也具有一定参考价值;利用已建立的模型对其他交通气象站的路面温度进行预报时,准确率在62%以上,在预报时效较短时效果较好,准确率在80%以上,且交通气象站所处的下垫面背景类型对模型的选择起关键作用。