交通信息与安全

摘要:
建立科学、规范的公交补贴机制是促进公交行业稳定健康发展与增强政府财政补贴有效性、可持续性的重要保障。为促进国内公交补贴机制相关研究的发展,回顾和总结了公交补贴机制领域主要研究的发展现状、研究成果、存在问题及发展方向。首先简要介绍了公交补贴机制的基本定义及研究的热点、难点问题。而后从公交补贴的理论依据、补贴测算方法、补贴及补贴机制对公交系统绩效的影响3个方面,重点对主要研究方法、研究结论及存在的问题等进行了梳理和分析。最后进行了问题总结并从公交成本评价方法、更优化的补贴机制构建等方面探讨了未来的研究发展方向。

综述

公交补贴机制研究综述与展望

朱伟权, 谢秉磊, 杨晓光, 葛宏伟

2015, (4): 1-8,53. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.001

摘要(313) PDF(0)

方法研究与探讨

北京市信号交叉口行人过街忍耐时间研究

张智勇, 郝晓云, 王东, 巩建, 王达

2015, (4): 9-17. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.002

摘要(328) PDF(5)

摘要:
行人交通是信号交叉口交通的重要组成部分.目前信号交叉口的规划设计优先考虑机动车效率,为了保障机动车的通行效率,北京市多数行人过街环境遭到破坏,"中国式过马路"应运而生.结合当前北京市交通的特点,以红灯期间到达信号交叉口人行横道等待区的行人为研究对象,运用视频调查和人工调查相结合的方法获取北京市不同影响因素下行人过街忍耐时间的基础数据,采集了9554个行人过街忍耐时间样本.建立信号交叉口行人过街忍耐时间的 Cox 风险回归模型,结果表明信号交叉口行人过街的最大忍耐时间是52.88 s,信号交叉口行人过街忍耐时间与温度、性别、年龄、出行时间、红灯时长、单位机动车流量、人行横道长度等影响因素有关,用地性质对信号交叉口行人过街忍耐时间的影响不显著.

长江航道主缓流判别算法研究

石磊, 初秀民, 刘潼, 刘怀汉, 王先登

2015, (4): 18-24. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.003

摘要(305) PDF(0)

摘要:
船舶航行时充分地利用主缓流航道可以节约能源。为了更加准确地划分长江航道的主缓流航道,提出了利用 k-近邻算法和 P 分位数法的划分方法。改进后的 P 分位数法采用动态选择 P 值的方法避免了主流区域可能过小的问题,k-近邻算法利用了测点的水深、流速等多种航道水文信息来划分主缓流。利用长江航道金口处和岳阳处的11个截面的实测数据对 k-近邻算法和 P 分位数法进行了对比分析,其中有10个截面的主缓流区域相近。进一步对比长江航道中典型的龙口水道和杨林岩水道,发现根据算法得出的主流区宽度和实际的相比,误差在12%以内,可以满足船舶航行的需要。

瓶颈路段公交和小汽车共享车道通行能力研究

谭泽芳

2015, (4): 25-31. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.004

摘要(288) PDF(0)

摘要:
城市空间紧缺,公交专用道通常通过转变现有普通车道获得。在城市道路瓶颈路段处,如果公交车发车频率较低,不仅公交专用道难以充分利用并造成道路空间的浪费,还会加重小汽车的延误。针对这个问题,国外已有研究在选定的瓶颈路段设置公交车和小汽车的共享车道方法。文中梳理了在相应的共享策略下瓶颈路段的通行能力计算方法,并考虑到小汽车在瓶颈处的扰动对通行能力的影响。通过对深圳市皇岗路与新彩路交叉口处入口匝道的仿真分析表明,当小汽车有低于20%驶入共享车道时,设置共享车道可以在不对公交车运行造成影响的情况下降低入口匝道和新彩路主线上的小汽车延误。但当小汽车驶入共享车道的比例大于20%时,对公交车的运行开始产生影响,并且对新彩路主线上的小汽车运行有一定的影响。随着小汽车驶入共享车道的比例继续增大,这种影响有呈指数增加的趋势,证明了车流的扰动因素对瓶颈通行能力有很大的影响。

有无倒计时条件下黄灯第二类困境区域分布

付川云, 张亚平, 廉冠, 郝斯琪

2015, (4): 32-36. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.005

摘要(314) PDF(0)

摘要:
为进一步论证倒计时对黄灯第二类困境区域分布的影响,以有无倒计时信号交叉口为研究对象,利用视频观测法,采集黄灯启亮时首停车和末行车至停车线的距离和速度,分析有无倒计时条件下驾驶员行驶行为决策,应用二元 Logit 回归分析方法,构建有无倒计时条件下停车概率模型,确定第二类困境区域上下边界,并探讨有无倒计时条件下第二类困境区域分布.结果显示,黄灯启亮时车辆至停车线距离和倒计时增大停车概率,但黄灯启亮时车辆速度减小停车概率;倒计时条件下第二类困境区域移向停车线,但其长度仍为24.1 m.因此,倒计时不能缩小黄灯第二类困境区域.然而,确定第二类困境区域边界过程中未考虑倒计时与其他变量之间的相互作用,这可能导致低估倒计时的效果,后续研究将予以改进.

考虑排放特性的右转专用信号相位设置研究

李振龙, 董文会, 韩建龙, 朱明浩

2015, (4): 37-42. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.006

摘要(366) PDF(1)

摘要:
为解决行人信号绿灯启亮初期行人与右转机动车的不利冲突,分析了行人与右转机动车的行驶特性.以固定周期时长的2相位信号交叉口为例研究了右转信号的设置对右转机动车排放与车均延误的影响.将微观仿真软件 Vissim 与基于VSP 变量的排放模型相结合,对右转信号设置前后的3组不同行人流量下的不同右转机动车流量进行仿真,并分别对车辆排放与车均延误进行对比分析.结果表明,3组不同行人流量下右转信号设置前后的车辆尾气排放及车均延误变化趋势均相同,当右转车流量低于(615±20)pcu/h 时,右转信号设置后的车辆排放均值降低9.46%,车均延误均值减小15.84%;当右转车流量大于(615±20)pcu/h 时,信号设置后的车均延误减小,但是车辆排放增大.

交织车辆的跟车换道行为研究

陈利霖, 邹智军, 李珣辉

2015, (4): 43-48,118. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.007

摘要(305) PDF(0)

摘要:
在不满足换道条件下,交织车辆因换道的强制要求,会有选择地放弃跟车转而进行挤车换道.针对此现象,在深入分析交织车辆的跟车换道行为的基础上,从驾驶员的角度出发,选择其跟车换道的影响因素,构建了跟车换道的效用函数,建立了交织车辆跟车换道的二元选择 Logit 概率模型.基于车辆轨迹获取技术对模型的相关变量进行了调查,采用最大似然估计法对模型进行了标定.选择命中率作为评价指标,采用实例对模型的有效性进行了验证.结果表明,模型能有效地模拟交织车辆的跟车换道行为,精度高达99.0%.

基于车道的瓶颈交通流失效识别实证研究

李晓庆, 王忠宇, 陈可心, 吴兵

2015, (4): 49-53. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.008

摘要(328) PDF(3)

摘要:
交通流失效识别是确定交通状态、制定交通管理策略的关键。为精细化识别各车道交通状态的差异,提出以车道为基础,利用速度变形累积曲线将每个时间间隔内的速度波动"转折点"放大,较为精确和直观地确定各车道的瓶颈交通流失效时间。相比于以往基于断面和基于阈值的识别方法,该方法更为精细和客观,不仅能有效识别路段的半拥挤状态,也可以深入分析拥挤的横向、纵向传播特性。以上海市快速路军工路出口匝道附近作为研究对象,结果表明,出口匝道附近的拥挤一般先由最外侧车道开始,平均经4 min 之后扩散到最内侧车道,但在向上游纵向蔓延的过程当中,内侧车道反而比外侧车道更容易发生交通拥挤。

交通安全

基于冲突概率的无信号控制T形交叉口安全评价

张小秀, 杨晓光, 赵靖

2015, (4): 54-60,68. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.009

摘要(282) PDF(0)

摘要:
为了更合理地评价无信号控制 T 形交叉口的安全水平,研究在交叉口类型划分的基础上,提出1种以交通冲突数的概率分布为评价指标的安全评价方法。其中,交通冲突数的均值和分布分别采用广义线形模型和泊松分布描述,在广义线形模型中,交通冲突数的均值为被解释变量,冲突交通流的交通量为解释变量,根据交通冲突数的均值估算,计算交通冲突数的泊松分布的概率。在利用实测数据对广义线形模型的参数进行标定后,根据主路直行与非直行交通流量之间的差异性,进一步提出了简化模型,将主路直行交通的影响简化为影响系数,并根据流量不同划分为4个等级,通过分析交通冲突数的概率计算值与安全阈值数的概率临界值之间的关系,进行无信号控制 T 形交叉口的安全评价。最后通过实际案例,对模型的可操作性和准确性进行了检验。研究表明,非直行流向流量较直行交通流量对交叉口安全水平的影响更大,利用文中所提出的简化模型,可重点调查其它流向流量,而主路直行交通流量只需观测其流量大致范围即可,平均工作效率提升25%。

考虑驾驶员选择通过行为的机非严重冲突判别

王耀东, 陈雨人

2015, (4): 61-68. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.010

摘要(239) PDF(10)

摘要:
现有的严重冲突判别方法并不适用于我国的机非严重冲突判别,而驾驶员的选择通过行为对交通事故能否发生起到了至关重要的作用,因此该研究考虑了驾驶员的选择通过行为,提出了机非严重冲突的判别方法.研究首先通过坐标转换技术对实验视频进行了预处理,之后对交叉口内机非冲突数据进行提取,应用概率统计的方法,着重考虑驾驶员的因素,提出临界冲突时间差(CTDTC)的概念表示驾驶员的选择通过行为.研究发现当冲突时间差(TDTC)的绝对值小于0.66 s 时,驾驶员的选择通过行为会发生分歧,易引发交通事故,因此将其确定为机非严重冲突的判定条件,并进行了验证实验.验证实验结果表明,以冲突时间差(TDTC)的绝对值为0.66 s 作为机非严重冲突的判别阈值时,观测的非严重冲突的累计频率接近15%,严重冲突的累计频率接近85%,该结果与累计频率法相符.该方法的优势在于提出了明确的严重冲突判别阈值,判别结果不受人的主观因素干扰,因此更加准确客观.

高速公路平纵线形与事故率的关系及其安全性评价

孟祥海, 荆林朋, 侯芹忠

2015, (4): 69-75,126. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.011

摘要(211) PDF(0)

摘要:
通过分析高速公路平纵线形指标与事故率的关系,引入线形影响因子,提出了基于线形影响因子的高速公路基本路段安全评价方法。首先,应用回归分析的方法,确定了平曲线半径、平曲线偏角、直线段长度、竖曲线半径及纵坡坡度与事故率的关系,在此基础上分析了弯坡组合、平竖曲线组合以及长大坡组合路段上的事故率。进而,结合事故率与线形的关系,以线形影响因子表征几何线形指标对高速公路事故率的影响,据此评价高速公路的行车安全性。案例分析结果表明,基于线形影响因子确定的危险路段与由实际事故率确定的危险路段具有极高的一致性,达到了81%。

基于双视角学习原理的交通视频车辆事件鲁棒检测

辛乐, 崔海龙, 傅宇浩, 许永存, 于泉, 陈阳舟

2015, (4): 76-81. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.012

摘要(187) PDF(0)

摘要:
提出了1种基于双视角学习原理的高速公路交通视频车辆事件鲁棒检测算法.针对道路交通结构化特点提出了分车道外极面图(Epipolar Plane Image,简称 EPI),以此反映交通断面车流整体特征.基于双视角学习原理,融合现有广泛应用的反映车辆独立行为的行驶轨迹特征,实现高速公路车辆事件鲁棒检测.针对多种典型车辆事件(包括交通拥堵,车辆逆行,车辆违规停车,交通事故等),本文算法总体检测率为94.09%,误检率为4.51%,漏检率为1.40%,其性能与传统单视角方法比较有较大的提高.

高速公路交通事故救援时间与生存率关系模型研究

杨惠敏, 陈雨人, 方守恩, 袁建华

2015, (4): 82-86. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.013

摘要(205) PDF(3)

摘要:
高速公路交通事故救援时间对事故受伤人员的死亡率有着直接的影响.根据华东地区某高速公路交警支队连续3年的事件记录,分析了交通事故救援时间特性,建立受伤人员的生存函数模型,用非参数方法研究了交通事故救援时间对生存率的影响,然后再利用 Cox 比例风险回归模型来分析影响生存率的因素.结果表明,受伤人员的生存率随救援时间的增加而逐渐降低,在接到报警的14分钟之后,生存率即可降至75%以下,因此伤者应在14分钟之内得到必要的紧急救护.同时,在影响因素分析中,发现接警时段是影响伤者生存的危险因素,伤者在夜间时段的死亡风险是白天时段的3.46倍.

基于云模型的连续下降最后进近(CDFA)过程的安全裕度研究

高扬, 侯衍琛

2015, (4): 87-92,126. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.014

摘要(251) PDF(0)

摘要:
随着 CDFA 技术在我国民航运营中的广泛采用,对该技术的安全性研究显得尤为重要.本研究对 CDFA 过程中关键操作步骤的安全性进行分析,建立了 CDFA 安全裕度的评价模型,并运用云模型算法进行 CDFA 过程的安全性分析.在对国内外相关文献研究分析的基础上,分别对 CDFA过程中的常规状态、非常规状态和机组配合交流三方面的安全性进行了分析.根据机组成员工作负荷和安全裕度之间的关联性,建立指标体系评价模型.运用云模型算法,计算各项指标评价结果的云模型参数,并采用 Matlab 软件生成对应的云模型分布图.研究结果表明:连续进近过程中,机组配合交流问题的云分布介于4.76~8.99之间,明显高于常规和非常规状态下的云分布,因此当机组配合交流出现问题时,飞行员执行该过程的工作负荷会明显提高.

基于蒙特卡罗仿真的汇聚冲突风险评估

郑乐, 隋东, 林颖达, 张军峰

2015, (4): 93-99. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.015

摘要(226) PDF(1)

摘要:
为了揭示汇聚交通场景中冲突风险的总体水平以及动态变化规律,提出了基于蒙特卡罗仿真的汇聚交通流冲突风险评估方法。通过分析汇聚航路的几何特性,构建了汇聚交通流的冲突航段模型,从而确定汇聚交通流产生冲突的范围。并设计了基于蒙特卡罗仿真的冲突风险评估方法,通过实时对比四维轨迹,对冲突率、冲突严重程度、冲突风险、总冲突风险等指标进行了评估,实现了对汇聚交通流从局部到整体,从宏观到微观的冲突风险分析。最后,针对 A593航路与 R343航路在 VMB点汇聚的实际汇聚交通场景,在分析实际运行数据分布的基础上对其冲突风险进行了评估。

技术应用

基于 Vondrak 滤波和三次样条插值的船舶轨迹修复研究

刘立群, 吴超仲, 褚端峰, 陈志军, 孙川

2015, (4): 100-105. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.016

摘要(258) PDF(1)

摘要:
船舶航行轨迹是船舶的位置和时间的记录序列,对分析船舶的航行状态、水上交通事故预测等具有重要的意义.为了修正 AIS 数据传输中断等原因导致船舶位置、时间更新数据不正确,解决船舶轨迹的缺失问题开展了船舶轨迹修复的研究,设计了分布式船舶轨迹修复模型,运用 Vondrak 滤波对船舶航行轨迹进行平滑的预处理,再通过三次样条插值法分别对船舶经度、纬度信息进行修复,最后将经度、纬度信息合并得到修复后的船舶轨迹,并利用 Matlab 对修复方法的效果进行仿真验证.结果表明,其算法误差为6.01×10-5,能够准确地修复船舶轨迹.为基于船舶航行轨迹数据的相关研究提供相对准确的数据支持.

基于历史雷达轨迹分析的4D 航迹规划

马广辉, 张军峰, 王菲, 陈强

2015, (4): 106-112. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.017

摘要(215) PDF(6)

摘要:
航空器4D 航迹规划可有效解决我国当前面临的航班延误问题,并且能够加速空管自动化与智能化技术的应用与实施.因此提出了1种基于历史雷达轨迹分析的4D 航迹规划方法:首先利用动态时间规整与层次聚类算法对进场历史雷达轨迹进行聚类分析,复现盛行交通流,继而根据盛行交通流和标准进场航线完成水平路径设计;其次对进场历史雷达数据统计分析,确定各进场航路点的高度/速度范围,然后基于航空器在终端区尽量保持高高度飞行的原则完成高度剖面设计;再次为使航空器可以按规定时间到达指定航路点,根据各航路点的速度范围设置合理参数,通过对参数优化调整完成所需速度剖面的设计.最后以上海浦东国际机场 VMB 进场场景为例进行仿真验证,平均误差为2.5 s,误差率为1.9‰.仿真结果表明基于历史雷达轨迹分析的4D 航迹规划方法可有效实现航班的准点降落,从而减少航班延误,提高终端空域运行效率.

城市道路路段行人立体过街设施设置条件研究

韩先科

2015, (4): 113-118. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.018

摘要(234) PDF(0)

摘要:
为合理设置路段行人立体过街设施,保障过街行人安全,对某双向6车道主干路无信号人行横道处的过街行人等待时间、交通冲突时间及行驶车速进行了视频观测。定义了机动车流消散时间计算公式,根据调查获取的过街行人忍受等待时间阈值,给出了设置路段行人立体过街设施的机动车流率条件。基于调查数据,采用回归分析法构建了交通冲突时间与行驶车速的关系模型,依据安全行车所需满足的制动距离与冲突距离的关系,给出了设置路段行人立体过街设施的行驶车速条件。依据计算得到的信号控制人行横道设计通行能力,给出了设置路段行人立体过街设施的行人流率条件。研究结果表明,当机动车高峰时段每个信号周期内任意1个行驶方向机动车流消散时间大于60 s,或行驶车速大于50 km/h,或过街行人流率大于2200人/(hg·m)时,应考虑设置路段行人立体过街设施。

云南省物流网络空间优化研究

郝京京, 戢晓峰

2015, (4): 119-126. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.019

摘要(224) PDF(0)

摘要:
物流业是云南省社会经济发展的重要支撑产业,合理的物流网络空间布局能够有效提升区域物流运营效率。从经济发展水平、物流需求水平、物流供给水平及信息化水平4个维度,构建城市物流竞争力测度指标体系,并基于多源数据平台运用主成分分析法,测度了云南省16个城市的物流竞争力。依据城市物流竞争力测度结果,进一步运用轴-辐理论构建云南省轴-辐式物流网络空间形态,对云南省物流网络进行空间优化。结果显示:昆明、曲靖、玉溪及楚雄作为一级轴心城市,形成了滇中城市群物流圈,其辐射范围覆盖整个云南省,是云南省轴-辐式物流网络的核心;包括昭通、保山等在内的11个城市作为二级节点城市,辐射周边县市地区,其中各个县级市作为三级物流节点。同时,以云南省综合运输骨架网络为基础形成各节点间的干线通道和支线通道。以滇中城市群为核心的轴-辐式物流网络结构与云南省以资源型货物运输为主的货运结构匹配度较高,可以有效降低物流本,提高物流运营效率。

基于 IEEE 802.11 p/1609的车辆防追尾碰撞终端系统设计与实现

徐淑雨, 卢红洋, 成健

2015, (4): 127-132. doi: 10.3963/j.issn1674-4861.2015.04.020

摘要(251) PDF(0)

摘要:
车辆追尾碰撞是道路交通最主要的事故形态,车辆防追尾碰撞技术受到国内外学者的广泛关注.文中基于 IEEE 802.11p/1609标准设计了车辆防追尾碰撞终端系统.系统由 Freescale 硬件平台与嵌入式 Linux 软件平台构成,采用全球定位系统技术实时获取车辆位置等信息,通过 WAVE 技术使车辆间形成高速双向交互式通信,实现车辆防追尾碰撞实时预警.通过系统通信性能测试和防追尾碰撞预警测试.通信性能测试结果表明,所设计终端系统能够较好实现高效、可靠通信,在静态和动态条件下,车辆采用 BPSK 调制方式时丢包率不高于10%,可很好的满足车辆安全可靠性需求;而防追尾碰撞预警测试结果表明,该终端系统能比较真实地反映实际的驾车情形,及时给出预警,预警准确率高达97%,具有较好的可用性.

交通信息与安全

Journal of Transport Information and Safety

（1983年创刊双月刊）

曾用刊名：《交通与计算机》

主管单位：中华人民共和国教育部

主办单位：武汉理工大学

协办单位：

中国人工智能学会智能交通专业委员会

主编：钟鸣

副主编：马勇胡钊政杜志刚

领域主编：陈再刚杜文博吕能超
黄亚敏郑士源

执行主编：徐堃

编辑出版：

《交通信息与安全》编辑部

地址：

湖北省武汉市武昌区和平大道武汉理工大学余家头校区125信箱

邮编：430063

电话/传真：027-86580355

E-mail：jtjsj@vip.163.com

官方网站：http://www.jtxa.net/

邮发代号：38-94

国内刊号：CN 42-1781/U

国际刊号：ISSN 1674-4861

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