高速磁浮列车测速定位问题综述

为研究高速磁浮列车测速定位问题,从系统工程角度阐述测速定位问题的技术本质是车地时空关系的表达,功能目标是实现车地时空信息的实时获取与交互,重点在于信息层面而不是单纯的测速定位技术研究应用或系统构建。分析归纳了在技术选用和系统设计时需充分考虑的时空一致性、时空约束性和时空敏感性特征以及五方面具体特点;汇总了高速磁浮列车测速定位技术研究进展,包括感应环线技术、齿槽检测技术、车载多普勒雷达技术、脉宽编码检测技术、射频应答器技术、卫星导航技术以及光纤测量技术,并分别从原理、优缺点、适用性、应用情况等方面进行分析。鉴于目前的研究绝大多数集中于技术层面,从工程化角度出发展望了测速定位技术和系统的发展,认为雷达技术、通感一体化技术、基于惯导的组合测速定位技术以及摄像测量技术值得关注,以工程化为目标的系统研究、设计和优化还需深入进行,需要跟随技术发展对多种技术组合进行持续研究和试验,并应构建测速定位技术的指标体系和评价方法。针对目前的系统架构下不能充分支持时空信息共享的问题,给出了一种总线架构参考。

基于公交时空过程的城市时空可达性计算方法

交通系统的本质目标是为了提高个体的可达性.已有的基于时空维的时空可达性计算方法忽略交通模式选择的约束,以及对于出行时间没有确切的概念,因此,提出了基于公交时空过程的城市时空可达性计算方法.该方法以特定的公交出行时空约束作为效用函数,从历史公交时空过程中获取公交出行时间,对于出行时间的计算更具可操作性;并且,其考虑特定的时空约束下个体参与活动的效用值,显得更加严谨.同时该方法将特定的交通出行方式作为一种出行的时空约束,更加符合现实情况.最终,以广州市公交系统为研究对象,运用该方法计算特定时空约束下个体出行的城市时空可达性.结果表明该方法具有有效性和可操作性.

车辆荷载特性影响下的碰撞时间分布规律

受车辆荷载特性影响的碰撞时间(Time-To-Collision,TTC),被认为是车辆避撞系统中跟驰过程风险评估的有效指标.本文以车辆类型、超重和超速指标量化表征车辆荷载特性,分解前后车辆不同荷载特性组合的12类跟驰场景.基于动态称重技术获取融合荷载特性的交通流数据,分析车辆荷载特性对自由流交通状态下12类跟驰场景TTC分布的影响,利用KS检验对比TTC分布的显著性.结果表明:TTC累计频率分布服从指数模型,在5%置信度水平上,跟驰前后车的车辆类型对TTC分布无显著影响;前后车均为超重轻车显著增加了潜在冲突风险,超重增加了轻车跟驰重车,轻车跟驰轻车场景的潜在冲突风险;前后车不超速跟驰场景下,轻车跟驰重车的风险比例高于轻车跟驰轻车.

城市道路交通流时间序列模式相似性分析

针对城市道路交通流数据(流量、速度、密度或各种综合评价指标等)时间序列具有高维、高噪声的特性,在时间序列维约简的基础上,以5元组的形式对分割后的时间序列进行模式表示,并据此定义5种常见的时间序列形状相似性距离。为确定交通数据时间序列模式相似性度量方法,使用分层聚类算法分析不同相似性距离在交通流状态辨识中的效果。以上海南北高架东侧间部分路段定点线圈检测数据为例,通过对比5种模式相似性距离的聚类效果,发现模式距离效果最优,使用欧式距离和它组合后进行聚类能够实现交通拥挤态势模式相似性和差异性的辨识。

特别敏感海域和特殊区域的对比研究

为了减少航运活动对海洋环境产生的危害,国际海事组织分别提出了基于MARPOL公约的"特别区域"和"特别敏感海域"的两个概念,以对一些需要特别保护的海域采取更加严格的措施进行保护。在对这两个概念的提出背景和法律依据进行探讨的基础上,对两种保护区域的申请标准和程序,及相关的保护性措施等进行了比较深入的对比研究,并就目前这两种保护海域最新发展的现状进行了综述。提出应积极推行国际公约及法规来保护我国的海洋环境。

上海市道路交通工程低碳技术措施

根据上海地区特点与建设要求,针对道路交通工程领域,从前期规划、实施建设与运营管理3个方面,提出了一系列低碳技术措施。

交通工程设施的分期实施和技术措施

根据交通量与本地区经济发展,经过综合分析,在公路建设中可对交通工程一次设计,分期实施。交通工程分期实施可分为纵向分期、横向分期和按工程项目分期三类。并提出了高等级公路交叉道口、停车场与服务区、通信环保等分期实施方案。

高速公路单向双车道车辆群行车风险度量研究

为了探讨局部车辆流的安全性及其对道路安全性的影响,从“车辆群”的角度研究了高速公路行车风险度量。提出了高速公路单向双车道“车辆群”范围的划分方法;分析了“车辆群”内可能存在的侧向碰撞、侧面刮擦、追尾碰撞等冲突类型,针对各冲突类型选取了“车辆群”风险度量的碰撞时间TTC和后侵入时间PET这2个指标,提出了双车道“车辆群”行车风险度量模型,并用VISSIM对模型进行了仿真分析。结果表明:由于车辆换道的影响,双车道“车辆群”并不仅仅是两个单车道相邻车辆的对应合并;对道路上的车辆流进行“车辆群”划分后再评估车辆的行车风险,可以缩小道路上潜在危险区域的排查范围,提高高速公路行车风险识别效率;出现冲突风险警告的“车辆群”内车辆速度的偏差程度远远大于其他的“车辆群”,从而验证了模型的有效性。

站点客流对公交站点停留时间可靠性的影响

为了提高公交站点停留时间可靠性,从站点客流入手,通过理论分析公交站点停留时间的特性,采用概率测度的方法,建立了基于上车时间间隔、下车时间间隔和损失时间的公交站点停留时间可靠性模型。选取福州市典型公交站点作为实例,结合统计分析软件SPSS和PALISADE检验了指标间的不相关性,作为指标间相互独立的必要条件。运用统计分析方法定量分析了高峰时段和平峰时段站点客流对站点停留时间可靠性的影响程度。采用可靠性计算公式对各调查站点可靠性进行了计算。研究结果表明:站点客流的上车时间间隔、下车时间间隔和损失时间对公交站点停留时间可靠性有较大影响。

盾构穿越轨道交通线路的施工技术及措施

该文结合上海世博园区某隧道工程,介绍了盾构在穿越轨道交通4号线地下区间施工时所采取的施工技术和措施。在充分了解了周边环境、相邻构筑物、管线、盾构机、特定的水文地质条件以后,把盾构穿越分为3个阶段,在试推进阶段收集盾构推进参数,在穿越阶段控制盾构施工参数,在穿越后阶段根据沉降监测情况进行后期补压浆。同时考虑好穿越轨道交通运营线时在不良地层中推进的技术措施,以及做好隧道轴线、地面沉降变形和临近构筑物管线的监测工作,做好信息化施工管理,做到数据及时采集、及时分析、及时指导施工。并做好应急预案。其成果可供同行借鉴。

靖西至龙邦高速公路交通安全设施工程施工分析

文章以靖西至龙邦高速公路工程为例,分析了交通安全设施配置与施工面临的重难点,并论述了各种交通安全设施的施工技术措施,供类似项目参考。

交通工程设施的分期实施

根据交通量与本地区经济发展 ,经过综合分析 ,在公路建设中可对交通工程一次设计 ,分期实施。交通工程分期实施可分为纵向分期、横向分期和按工程项目分期三类。通过对交通工程设施分期实施的原则、内容及措施的论述 ,提出了高等级公路交叉道口 ,停车与服务区、通讯环保分期实施意见。

基于不同时间粒度的城市轨道交通短时客流预测

为探究城市轨道交通进站客流量预测精度与时间粒度之间的关系,以西安地铁自动售检票(AFC)系统连续50 d进站客流量数据为研究依据,将地铁运营有效时间划分为5、15、30 min,1、2 h及1 d等不同时间粒度,并对不同时间粒度下客流量时间序列采用Pearson系数法进行相似性度量,然后利用差分整合移动平均自回归(ARIMA)模型对不同时间粒度下的全网进站量进行拟合。以Pearson系数等于0.95作为短时客流预测时间粒度的选取阈值,最终选取在30、60 min及1 d三种时间粒度下用ARIMA模型进行短时客流预测,并与自回归滑动平均(AR)模型、支持向量回归(SVR)模型和BP神经网络预测模型的预测结果进行比较分析。研究结果表明:时间粒度相关性系数变化呈现单波峰形态,在30、60 min及1 d时间粒度下,ARIMA模型预测结果平均相对误差分别为4.12%、3.54%、4.97%;在这4种模型中,ARIMA模型平均预测精度最高,在不同时间粒度下这4种模型的预测误差呈现相同的变化趋势,即平均预测误差由大到小的3种时间粒度分别为1 d,30、60 min。因此,时间粒度大小选取的极端化并不会带来短时客流预测效果的直接提升,优化后的时间序列模型在西安地铁全网进站客流量短期预测方面具有较高的精度,研究成果可为城市轨道交通行车组织优化提供技术支持。

区分冲突类型的路段实时碰撞风险预测模型

使用交通数据建立路段实时碰撞风险预测模型(RTCPM)是主动交通安全管理的基础,路侧精细感知的行车数据和替代安全指标(SSMs)在RTCPM领域有着潜在价值。基于此,采用路侧精细感知数据生成SSMs作为输入,提出一种区分冲突类型的路段实时碰撞风险预测模型。以路段精细交通数据为基础,提取多种类别的交通参数以构建包含多类交通参数的精细数据库,参数包括车辆运动参数和SSMs等。提出一种基于车辆规避行为和时空接近性的交通冲突提取方法,从精细交通数据库中提取侧向和纵向交通冲突;将带有标签的交通冲突事件作为碰撞风险预测建模中样本的类别标签。极限梯度提升算法(XGBoost)被用于实时碰撞风险预测建模,使用了ENN方法重采样以消除样本数量不平衡问题,引入SHAP以解释模型特征对结果的贡献度。将交通冲突发生前的交通参数以30 s为时间窗进行集计,作为样本特征输入到XGBoost模型中进行训练和测试。研究结果表明:所建立的XGBoost模型能够在碰撞发生前30 s预测碰撞风险及类别,模型能够实现97.4%的总体准确率,以0.13%的误报率预测出93.0%的纵向冲突,以0.12%的误报率预测出61.8%的横向冲突;SHAP模型解释结果显示SSMs对于预测起到了比较重要的作用,5%分位的1/MTTC对纵向冲突预测模型的影响最大,交通流量和加速度的平均值是侧向冲突预测最重要的特征;提出的模型框架可为互通出入口影响区主动交通管理提供依据。

基于大货车GPS数据的轨迹相似性度量有效性研究

目前,中国货车上全球定位系统(GPS)的强制安装,使得利用包含时间、空间和速度等信息的货车轨迹数据来研究货车运行模式成为可能。基于距离的轨迹相似性度量算法,采用全国道路货运车辆公共监管与服务平台获取的货车GPS轨迹数据,对比分析其在货车轨迹模式识别中的应用。选用文献中最常用的4种基于距离的轨迹相似性度量算法,分别为离散弗雷歇距离(DFD)、动态时间规整(DTW)、最长公共序列(LCS)和实序列编辑距离(EDR)。试验结果表明:当使用二维地理空间轨迹数据(即经度和纬度)时,4种基于距离的轨迹相似性度量算法都能很好地对相似轨迹进行分类(正确率均高于85%),这与现有文献的结论一致。虽然一般认为二维轨迹相似性算法可以直接应用到多维轨迹数据,但是解决具体问题时可能出现的误差以及各种轨迹相似性算法的适用性仍然不确定。目前几乎没有文献对三维及其以上的多维轨迹数据进行实例分析研究,因而,通过相同路线上的三维GPS货车轨迹数据(包括经度,纬度和速度)对4种基于距离的轨迹相似性度量算法进行验证。将第3维速度加入到二维空间轨迹上后发现LCS算法对基于地理空间轨迹的速度模式分类效果优于其他3种基于距离的轨迹相似性度量算法。这说明运用LCS轨迹相似性度量算法来识别基于三维GPS轨迹的货车运行模式是可行的,LCS算法在货车运营管理等方面将有很大的应用潜力。

基于动态时间弯曲距离的城市干道交通流量信息分析方法

为研究城市干道间断流交通运行特征,采用动态时间弯曲距离作为相似性度量指标对城市干道交通流量信息进行分析。建立由数据预处理、动态时间弯曲距离计算、路径信息提取三步骤构成的干道流量信息相似性度量方法,应用实地观察数据,计算干道内不同检测点交通流量信息的相似性度量值,识别信息一致性良好的关键路径;比较同一路径内不同检测点交通流量信息的相似程度,检验信息的传递特征。该方法能自动区分城市干道系统内的关键路径与非关键路径,并反映交通流量信息传递过程中的衰减特征,用以确定干道信号协调控制的对象与范围。