城市轨道交通运营与管理课程思政体系构建与教学实践——以兰州交通大学为例

城市轨道交通运营与管理课程是交通运输专业的核心课程之一,承担着轨道交通专业课程思政育人的重要责任。该文分别从中国人、铁路人、交大人三大方向深入挖掘思政元素,提出课程思政元素挖掘方法。从社会主义核心价值观、“铁路精神、城轨文化”“交大精神、校训校风”三个层面出发,着力将家国情怀、人文素养、科学精神、职业素养、实践创新和人格发展六个思政方向与十个知识单元有机融合,构建课程思政体系,并归纳、总结课程知识单元与思政元素的融合案例。以票制票价基本理论课程思政教学设计为例,阐述具体的思政教学实施过程。该研究可为城市轨道交通相关课程的思政教学和教学改革提供借鉴与思路。

地方行业特色院校毕业生就业迁移实证分析——以兰州交通大学交通运输类本科毕业生为例

大学生就业迁移对区域经济社会发展有重要影响,地方行业特色院校毕业生的迁移具有独特性。以兰州交通大学交通运输类本科专业学生就业为例,从就业迁移的空间格局、迁移路径以及迁移距离三个方面进行分析,发现地方行业特色院校毕业生就业迁移的特征及其影响机制。结果表明,就业迁移的空间格局受地域和行业的双重支配,本省生源与外省生源毕业生的迁移路径存在明显差异,而生源和性别因素对迁移距离的影响也十分显著。

基于DEA模型的西部城市公共交通运输效率评价研究——以黄河上游城市群为例

"一带一路"的背景下,交通一体化和城镇化建设显得尤为重要,西部城市公共交通的发展对城乡交通一体化与新型城镇化的推进有着重要的作用。对于城市公共交通运输效率的问题,在评价的方法上建立了相应的DEA评判模型,采用Lingo软件求解,分析对应的每个决策单元的有效性和规模效益。最后,以黄河上游城市群为例分析现有的公共交通运输效率,指出影响运输效率的具体要素,进行了相应调整并提出相关建议,给未来西部城市公共交通系统运输效率的改善提供有利依据。

基于DEA模型的综合交通运输效率评价研究

西部省份综合交通的发展对城乡一体化与新型城镇化的推进有重要作用。以西北5省综合交通运输为研究对象,广泛收集和分析相关资料及数据,利用数据包络分析(DEA)建立综合交通运输效率模型,对比模型输出的结果,研究影响交通效率的因素,分析西北5省综合交通发展趋势,并就各省综合交通与城镇化发展提出建议。

国外交通运输管理体制及其对我国的启迪

交通管理体制是影响交通运输生产效率、决定交通运输和社会经济是否发展协调的关键因素,科学先进的管理体制是提高交通运输管理水平和生产效率的有力保障.本文针对我国现行的交通运输管理体制,综合分析了其存在的主要弊端,指出我国交通运输管理体制相对落后,成为制约我国交通运输业发展的重要原因;同时分析了发达国家交通运输管理体制在管理手段、法律法规、融资渠道等方面的特点;最后借鉴国外交通运输管理体制的经验,并结合我国国情,提出我国交通运输管理体制改革应着眼于各种运输方式的平衡发展,采用适合国情的交通运输方式,以人为本及可持续发展的政策,建立综合运输体制等四个方面.

多类时延下复杂混合交通流基本图与稳定性分析

针对由人工驾驶车辆(human-driven vehicle,HDV)、网联人工驾驶车辆(connected human-driven vehicle,CHV)、自动驾驶车辆(autonomous vehicle,AV)和网联自动驾驶车辆(connected autonomous vehicle,CAV)四种类型车辆构成的复杂混合交通流,同时考虑驾驶员反应时延、车辆通讯时延以及传感器量测时延对复杂混合交通流稳定性的影响,构建了考虑多类时延的复杂混合交通流基本图与稳定性模型。对复杂混合交通流中不同跟驰类型的比例与其时延的取值进行了分析,同时对同质流与复杂混合交通流基本图模型分别进行了推导与解析。理论推导出了考虑多类时延的复杂混合交通流稳定性条件,并详细解析了不同CHV与CAV渗透率下复杂混合交通流的稳定性。设计了Matlab数值仿真实验,详细分析了驾驶员反应时延、车辆通讯时延以及传感器量测时延对复杂混合交通流稳定性的影响。结果表明:(1)智能网联车辆渗透率的提高能够有效提高复杂混合交通流的通行能力与稳定性,同比网联人工驾驶车辆提升幅度要大;(2)在CAV渗透率高于0.6的情况下,复杂混合交通流迅速达到稳定状态;(3)各类时延对复杂混合交通流的稳定性均具有消极影响,其中驾驶员反应时延对复杂混合交通流的稳定性影响最大,而传感器量测时延对其稳定性的影响最小,车辆通讯时延对其稳定性的影响处于二者之间。

重联运营模式下城市轨道交通列车车底运用优化

[目的]重联运营模式能有效提升城市轨道交通客流与运量的匹配度,同时也为车底运用计划的编制带来挑战,因此需对该模式下车底与不同编组车次的接续问题进行研究。[方法]通过分析重联运营模式下城市轨道交通列车车底运用的特点,以及客流高峰向非高峰转化阶段车底的接续情况,以车底运用数量最小、车底接续时间费用最小及车底运用均衡性为目标,综合考虑车次接续唯一性、车底一致性、检修计划、节点常规接续、重联车次节点接续等相关约束,引入MTSP(多旅行商问题),构建城市轨道交通客流高峰向非高峰转化阶段的车底运用优化模型,并设计了一种MOFA-MCS(多策略协同多目标萤火虫算法)。以某条客流时段不均衡性较大的城市轨道交通线路为例,对该优化模型的可行性和合理性进行了验证。[结果及结论]重联运营模式下城市轨道交通车底运用优化方案能合理优化不同编组车次间的接续,降低企业运营成本。

以兰州为例分析城市道路交通拥堵原因及相应对策

城市中的交通拥堵问题是世界各国在城市发展过程中普遍面临的一个严峻问题,影响着城市的社会与经济发展。论文首先分析了兰州市交通拥堵现状,然后详细解析了导致交通拥堵的原因,最后根据兰州市的实际情况阐述了相应的拥堵缓解对策,如大力发展公共交通系统、实施交通需求管理、发展智能交通系统等。

兰州市道路交通安全规划的体系与模式

在收集和整理兰州市近10年来的道路交通事故统计数据的基础上,利用统计分析的方法,研究了交通事故的规律,分析了交通事故的成因,将事故成因的分析作为交通安全规划的指标体系,通过衡量这些因素的权重和对这些因素的分析提出了预防和改善措施,以便对交通安全进行合理的规划,从而达到降低交通事故,减少伤亡人数和经济损失,配合交通管理部门做好交通管理的目的。

基于包络数据分析的兰州市绿色交通发展效率评价

随着我国进入快速城镇化时期,建设投入与资源供给间的矛盾逐渐加剧并限制了城市交通纽带功能的发挥,西北城市受经济水平所限,该问题尤为突出。城市绿色交通发展效率评价可集中展现城市交通在资源供需关系、技术应用水平和发展规模层面的问题。鉴于此,选择兰州市为研究对象,采取包络数据分析为主要研究方法辅以决策与实验室法构建评价指标模型,评价兰州市绿色交通建设发展的相对效率。结果表明:兰州绿色交通发展效率波动大,城市道路交通抗冲击能力弱,绿色交通发展相对落后。需进一步统筹资源、平衡供需、引进先进技术,以提高投入资源利用率、完善路网结构,进而建设高效安全、节能环保的城市交通系统。

城市轨道交通企业财务表现能力研究

[目的]为了系统性地把握企业财务状况,提升城市轨道交通企业的经营决策能力,需研究城市轨道交通企业的财务表现能力。[方法]从营业总成本、盈利能力、偿债能力、营运能力和成长能力五个方面,统计分析了我国10座城市的轨道交通企业的营业总成本及人工成本、偿债能力比率、盈利能力比率、营运能力比率和成长能力比率,并基于此研究了企业的财务表现能力。[结果及结论]天津地铁存量PPP(公私合营)项目盘活资金超150亿元,减轻了政府债务负担。其他城市的轨道交通企业的营业总成本和人工成本整体呈上升趋势,建议通过PPP模式来减轻政府财务压力,提高成本效率。北京、成都、武汉、青岛、南京的轨道交通企业的长期偿债能力较弱。针对2021年成都、武汉、南京的轨道交通企业的负债程度偏高问题,建议采取光伏发电、地源热泵、共享车辆基地、设备国产化等措施减少企业成本。对于企业盈利偏低问题,建议通过提供运营服务咨询、运营管理服务等方式增加收入。

城市交通承载力系统动力学评估及多情景预测

为了城市交通的可持续发展,对城市交通承载力的可靠性进行评估和情景预测。重新定义了城市交通承载力,构建基于系统动力学的计算模型。以兰州市为例,对2023-2030年的未来交通在5种情景发展模式下的交通承载力进行可靠性评估和预测。结果表明:系统动力学模型具有较高的精度水平,绝对误差在3%以内。兰州市在5种设定情景下,2030年资源承载力均处于临界可靠状态;环境承载力在环境改善型时达到最高30.88,为基本可靠;社会经济承载力在综合发展时达到最大24.8,为临界可靠。分别提升交通资源和社会经济都会提升相应的子系统承载力,然而交通环境承载力却具有一定的下降趋势,这符合城市交通实际情况,验证了系统之间存在着复杂的正负反馈关系。城市交通承载力呈现出逐步提升的趋势,将在2026年以后均达到20以上,处于临界可靠区间。且综合发展型提升效果最好,2030年相比2022年增长47.2%,已接近基本可靠区间。

考虑前后多车的混合交通流稳定性与安全性分析

为揭示前后多车信息对复杂混合交通流稳定性与安全性的影响,本文构建考虑前后多车信息的网联自动驾驶车辆(CAV)与网联人工驾驶车辆(CHV)跟驰模型,研究由人工驾驶车辆(HDV)、自动驾驶车辆(AV)、CAV和CHV构成的复杂混合交通流的稳定性与安全性。首先,建立考虑前后多车信息的复杂混合交通流模型,分析所有跟驰模式及4种类型车辆的比例关系;其次,理论解析不同网联车辆渗透率下复杂混合交通流的稳定性判别条件;最后,设计数值实验,分析网联车辆渗透率与前后多车信息对复杂混合交通流稳定性与安全性的影响。仿真结果表明:CAV与CHV渗透率越高,越有利于复杂混合交通流的稳定性,且CHV对复杂混合交通流稳定性改善效果比CAV更显著;相比于仅考虑紧邻前后车信息的情形,考虑前后多车信息对复杂混合交通流的稳定性与安全性具有较大的改善作用;考虑前后两辆车信息时,复杂混合交通流的稳定性与安全性改善效果最佳。

城市轨道交通列车时刻表和车底运用计划研究进展与综述

列车时刻表与车底运用计划是城市轨道交通运营规划的重要环节,也是运营企业实现降本、增效、提质的基础。围绕该领域的最新研究进展,从研究问题、建模方法和求解算法三个方面,对列车时刻表和车底运用计划问题进行了系统梳理和综述。在研究问题方面,既有文献侧重于列车时刻表优化、时刻表与车底运用协同优化,以及可变编组条件下的列车时刻表优化。在建模方法方面,文献主要采用一般整数规划和离散时空网络两类方法。在求解算法方面,启发式方法因其操作简便、灵活高效而被广泛应用;精确算法因能提供全局搜索和求解质量的评估机制,成为当前常用的方法;此外,强化学习方法在求解上述问题中也得到初步应用。未来研究需要关注通信、控制等技术变革带来的列车运营模式创新及其衍生的新问题,探讨城市轨道交通与其它交通方式的一体化融合,设计高性能求解算法以应对大规模城市轨道交通运营管理问题的计算挑战。

雨天高速公路手动-自动混行交通流仿真

为提高雨天行车安全性,以高速公路为研究对象,分析自动驾驶车辆参与的混行交通流在晴天、小雨、中雨、大雨的驾驶行为,建立雨天单向双车道高速公路混行交通流模型,通过模拟仿真对交通流特性及事故率进行分析。结果表明:晴天、小雨、中雨、大雨时,自由流最大速度为119.27 km·h^(-1)、108.5、88.0 km·h^(-1)和70.3 km·h^(-1),随着渗透率变大临界平均密度逐渐变小,在不同天气渗透率为20%、50%和80%时,平均换道次数为421.5、631.75和966.75;在渗透率为0时,不同密度下4种天气的平均事故率为2.45%、2.75%、3.56%和4.70%;渗透率达到60%以后,随着渗透率的增大,对降低事故率的效果更加显著。

考虑驾驶行为的小汽车-卡车混合交通流特性

为探讨考虑驾驶行为因素的小汽车与卡车混合系统的交通流特性,运用元胞自动机建立相应的跟车模型,通过MATLAB软件仿真分析不同条件下混合流的基本特性及拥堵情况。结果表明:若卡车混入率增大,车辆平均车速和相应交通流量都会降低;冒险系数β越大,即当驾驶员行为更激进时,道路交通流的平均车速和流量就越大,车辆的通行程度得到提升,此外,冒险型与保守型的驾驶员比例越高,平均速度也越大。关于交通拥堵状况,不同密度下是否加入卡车对拥堵的影响也不同,低密度下卡车的添加会减轻拥堵,而高密度下则会加重拥堵,并且在高密度条件时的纯小汽车和卡车加入两种情况下,冒险系数越大,越会加重道路拥堵。

基于物理信息自适应深度学习的交通状态估计

物理信息深度学习(physics-informed deep learning, PIDL)是一种将深度学习与物理学先验知识相结合的新兴范式,该范式在智能交通领域,尤其在交通状态估计应用中,展现出了巨大潜力。为进一步优化物理信息深度学习模型在交通状态估计问题上的准确度与收敛速度,构建了一个结合Aw-Rascle宏观交通流模型的物理信息自适应深度学习模型(physics-informed adaptive deep learning with Aw-Rascle, PIAdapDL-AR),依据有限与局部的交通检测数据,实时准确估计全局交通流状态。主要的改进包括两部分,一是在PIDL框架中的物理部分引入高阶Aw-Rascle交通流模型作为物理约束条件,引导并规范神经网络的训练过程;二是在神经网络部分融合自适应激活函数,替代固定的非线性激活函数,以动态优化神经网络性能。基于NGSIM数据集生成模拟的固定检测器数据和移动检测器数据,进行实验以验证模型有效性。实验结果表明:在不同覆盖率的固定检测数据场景下,PIAdapDL-AR的相对误差相比于基线模型PIDL-LWR降低了34.38%~45.24%;在不同渗透率的移动检测数据场景下,PIAdapDL-AR的相对误差相比于PIDL-LWR降低了18.33%~34.95%;融合自适应激活函数的PIAdapDL-AR的收敛速度优于配置固定激活函数的PIDL-AR,且收敛速度和估计精度均随着自适应激活函数中比例因子的增大而提升。

青年需求偏好下兰州市公共服务设施配置水平

良好的公共服务设施配置对青年群体的工作和生活具有积极促进作用。以兰州市主城区为例,结合问卷调查统计、核密度估计、标准差椭圆与网络分析法对青年需求偏好类公共服务设施的空间分布特征和覆盖范围进行分析。研究表明:青年群体偏好于生活购物、文化娱乐、休闲康体、医疗卫生、教育培训5大类设施;5类公共服务设施集中分布在城关区、七里河区、安宁区的交界处,呈现明显的西北-东南走向,教育培训设施的辐射范围最大,休闲康体设施的分布最为合理;步行环境下,教育培训、文化娱乐、生活购物和休闲康体设施的覆盖范围较广,而医疗卫生设施覆盖程度相对较弱。

基于老幼群体的城市公共服务设施可达性与供需关系分析——以兰州市主城区为例

基于POI(兴趣点)数据,运用ArcGIS软件进行空间分析,对老幼群体偏好使用的4类公共服务设施的空间可达性进行研究甄别,计算兰州市主城区内公共服务设施的可达性及供需匹配程度。结果表明:步行可达性整体呈现出“圈层降低,东强西弱”的分布特征;公交可达性整体较好,大部分街道居民能满足公交20min以内的游憩、就医、交通需求;文化与休闲设施可达性较差,步行与公交出行条件下15min可达区域占比都较少;设施分布与居住小区分布呈现高度相关性,以老城区为聚集中心,伴随城市圈层式向边缘扩展递减;休闲设施供需匹配关系差异明显,呈现出多样性特征。在此基础上提出主城区公共设施空间优化策略,为老弱群体设施需求建设提供建议。

海南省“入岛交通—旅游—城市化”耦合协调及吸引力分析

为推动海南省“入岛交通—旅游—城市化”协调发展,缓解海南省不平衡发展,加快国际旅游城市和自由贸易港建设,构建了入岛交通、旅游以及城市化的统一系统。根据2007—2020年数据,利用熵值法、耦合协调模型进行分析,海南省、三亚市和海口市都处于高水平耦合状态,协调度水平不断增加,从严重失调上升到勉强协调,三个子系统的协调发展水平需进一步提升。在此基础上选择重要时间点利用Huff模型进行空间分析,发现海南省入岛交通方式重心从港口向航空偏移,以海口市和三亚市为核心、西北沿岸港口为货运支撑的入岛交通格局吸引力空间分布不均匀,需完善出入岛交通的分布格局,加大对外开放力度。