基于支持向量回归机的交通状态短时预测和北京某区域实例分析

根据基于支持向量回归机的交通状态短时预测方法建立了数学模型,考虑以交通检测器收集到所要预测时刻前几个时段及被测路段上下游前几时段的交通流量、车道占有率、平均线速度等交通参数为输入,以对应时段的平均线速度为输出.选取核函数,对支持向量回归机进行训练.应用训练完成的支持向量回归机,利用输入参数预测下时段的交通线速度.最后,以北京市北四环某路段的实时监测数据来对模型进行检测,预测结果表明了模型的有效性.     

基于Markov更新过程的城市交通网络级联失效评价模型

根据路段单元状态与其功能之间的关系,给出了路段单元状态的‘失效—非失效’二态表示方法,进一步根据网络中路段单元之间的连接关系,提出了道路交通网络‘级联失效’态的定义及识别方法;利用更新理论及Markov链相关理论,分析了道路交通网络级联失效态—非级联失效态持续时间随机变化的概率分布规律,给出了对假想分布的未知参数进行估计及对假想分布进行假设检验的方法,并提出了以失效次数及转移概率为主要评价参数的交通网络级联失效评价模型。以一个实际路网为例,对模型进行了标定,将标定好的模型评价结果与实际观察结果进行了比对,结果显示模型具有较好的实用性。     

道路维修施工路段交通分流信控优化模型

针对道路维修施工期间常采用的部分路面封闭施工且利用辅路进行分流的情形,探讨了交通分流信控优化模型。借助交通流波动理论,分析了施工路段及其前后车流拥挤排队及疏散特征和规律,分析了对车流进行控制需满足的约束,并分析了车流的延误计算公式。以总的车辆行驶时间最小化目标,原路径及分流路径的绿时分配及信号周期为优化参数,考虑交通分流控制的各种约束,建立了道路施工路段交通分流信控优化模型。分析了该模型属于非凸问题,因此提出了一种近似求解最优解的办法。通过一个示例对模型和求解算法进行了验证,并对一些规律性结果进行了分析。     

大数据驱动的大型自行车共享系统及其站点车辆再平衡研究

近年来,大数据、云计算与物联网为复杂系统的组织与管理提供了有力的新型信息化技术,并引起了企业的组织架构与运营机制的多方面变化.基于此,本文首先针对大数据驱动的大型自行车共享系统构建了一个新的随机模型,既表达了大数据的重要作用,又描述了大型自行车共享系统的运营过程,特别是使用卡车对各个站点自行车的再平衡.其次,本文提出了一种研究大数据驱动的大型自行车共享系统的平均场极限理论,包括利用平均场理论建立非时齐的排队系统,由非时齐的排队系统建立系统的平均场方程组;给出了经验测度过程(empirical measure process)的非线性生灭过程,提出了分段结构下生灭过程的固定点的有效算法,由此能够计算每个站点稳态平均自行车数;用数值算例分析了每个站点稳态平均自行车数是如何依赖于自行车共享系统中的一些关键参数的.基于此,本文对大数据在大型自行车共享系统中所引起的物理效应进行了建模分析,从而为大型自行车共享系统的随机分析提供了一个极有研究潜力的重要发展方向.     

路段容量约束弹性需求交通均衡分配近似算法

本文研究了带路段容量约束弹性需求用户均衡交通分配问题及其近似解法.采用超需求模型将弹性需求转化为固定需求,提出了一种带路段容量约束弹性需求用户均衡交通分配近似算法.该算法在迭代过程中,通过不断自适应调节排队延误因子、误差因子来近似真实路段行驶时间,使路段流量逐步满足约束条件,最终达到广义用户均衡.这种方法克服了容量约束弹性需求用户均衡分配计算量大及随机分配法要求枚举所有路径的困难.随后证明了算法的收敛性,并对一个小型路网进行了数值试验.     

城市非高峰期动态出行交通网络均衡

我国在城市化进程中,许多城市交通部门为了缓解城市交通拥堵问题,制订了大力发展公共交通的政策,而城市公共交通非高峰期的出行人群交通方式选择是一个值得讨论的问题.在此基础上通过分析几种不同的交通出行方式的分路段成本,建立了具有非高峰期特点的多方式出行路网模型,并对模型进行了计算求解,依据结果对非高峰期公共交通出行的特点进行了讨论.     

非对称弹性需求网络容量限制交通分配有效算法

在非对称交通网络中,针对路段容量限制下弹性需求用户均衡分配模型计算困难,提出了一种路段容量限制弹性需求用户均衡交通分配问题的有效算法.该算法在迭代时,排队延误因子、误差因子与交通需求通过自适应调节来逼近真实路段车辆行驶时间和出行者交通需求,促使各路段交通流量逐步满足限制条件,最终达到弹性需求广义用户均衡.方法克服了容量限制弹性需求用户均衡分配计算量大及随机分配法要求枚举所有路径的困难.随后证明了算法的收敛性,并对一个小型路网进行了数值试验.     

多类型公共自行车调运问题

公共自行车是我国正大力发展的低碳交通出行模式,加强公共自行车调运优化是提升自行车出行吸引力的关键要素。通过对公共自行车调运背景分析,提出了一类多类型公共自行车的调运优化问题。针对现实生活中租赁站点内公共自行车不均衡的情况,建立了以总成本最小为目标的混合整数线性规划模型,并提出一种改进的混合禁忌搜索对问题进行求解。通过数值实验分析了问题特性并验证了算法性能。实验结果表明非均衡惩罚系数决定了租赁站点各类自行车的装卸载数量,并影响了调配车辆的运行路线,是实现多类型公共自行车均衡优化的关键因素。不同类型自行车的替代策略使得调运决策更加灵活。混合禁忌搜索可以求解更大规模的问题,并能在短时间内求得较好质量的解。     

从支持向量机到非平行支持向量机

非平行支持向量机是支持向量机的延伸,受到了广泛的关注.非平行支持向量机构造允许非平行的支撑超平面,可以描述不同类别之间的数据分布差异,从而适用于更广泛的问题.然而,对非平行支持向量机模型与支持向量机模型之间的关系研究较少,且尚未有等价于标准支持向量机模型的非平行支持向量机模型.从支持向量机出发,构造出新的非平行支持向量机模型,该模型不仅可以退化为标准支持向量机,保留了支持向量机的稀疏性和核函数可扩展性.同时,可以描述不同类别之间的数据分布差异,适用于更广泛的非平行结构数据等.最后,通过实验初步验证了所提模型的有效性.     

中国特大城市自行车到达的统计分布研究

在运用数理统计方法分析实际数据的基础上,结合国内外的已有研究结果,初步认为在自行车流量小的情况下,泊松分布比较适用于描述自行车到达量的统计分布;而当自行车流量很大时,负二项分布比较适合描述一定条件下的自行车到达量的统计分布.考虑到自行车到达分布的复杂性,文中借鉴知识推理的一些概念和方法,非精确地描述了自行车到达分布规律.