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2018年 第1期

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综述
中美交通事故数据统计方法比较研究
贺宜, 杨鑫炜, 吴兵, 钟鸣, 严新平
2018, 36(1): 1-9,27. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.001
摘要(453) PDF(5)
摘要:
在分析中国交通安全现状的基础上,深入探讨中美两国交通事故信息现场采集技术、事故采集系统和交通数据共享研究现状.详细阐述两国在死亡事故定义标准和统计口径规范、交通事故数据来源可靠性和管理机制、事故数据统计体系方面存在的差异性.结合中国交通事故数据管理现状,指出当前事故统计体系存在的主要问题.提出中国事故数据统计体系改善措施,通过统一事故统计标准、保障数据可靠来源、加强开放共享、建立由政府主导、科研院所支撑、企业主体和全民参与的中国事故数据统计和管理体系.为丰富交通事故数据统计体系建设提供一定的参考和借鉴.
潜水救捞发展现状与展望——第四届国际潜水救捞与海洋工程技术论坛综述
陈德山, 黄明, 严新平
2018, 36(1): 10-20. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.002
摘要(373) PDF(0)
摘要:
伴随着我国海洋经济的快速发展和海洋资源开发活动的日益活跃,潜水打捞在国家应急保障体系中的作用凸显.第四届国际潜水救捞与海洋工程技术论坛在此背景下由中国潜水打捞行业协会主办召开.通过对论坛报告内容的梳理和总结,探讨了沉船整体打捞工程、水下装备、"智慧海洋"战略展望、灾害应对与环境保护以及涉海法律法规等当前行业关注的多个方面的热点话题,结合我国救捞力量发展历程与现状,分析并展望了大型救捞船舶、水下高精度感知、大深度潜水、水下潜航器、仿真演练与辅助决策及水下作业工具等关键技术与装备的发展趋势.
交通安全
重复驾驶条件下驾驶员记忆增长模型研究
李雪玮, 李振龙, 赵晓华
2018, 36(1): 21-27. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.003
摘要(367) PDF(1)
摘要:
驾驶员的记忆影响视觉搜索及路径规划等驾驶行为,进而影响道路通行效率与交通安全.为了描述重复驾驶条件下驾驶员记忆变化的特征,设计模拟驾驶实验,研究同一场景下重复驾驶对驾驶员记忆的累积刺激.通过场景记忆量表衡量驾驶员的记忆程度,分析了驾驶员记忆增长与重复驾驶次数的动态变化关系,分别采用单分子式、修正Weibull方程及Richards方程建立累积刺激作用下驾驶员记忆增长模型,并以误差平方和、均方根误差和调整 R2为评价指标对模型精度进行对比分析.结果表明,3种模型均能对驾驶员记忆增长特性进行描述,其中 Richards模型精度最高,其平均调整R2为0.9884.Richards模型揭示了记忆的同化与异化作用的本质,更适合建立重复驾驶条件下驾驶员对场景的记忆增长模型.
基于改进未确知测度模型的内河客船夜航风险评价
赵洪帝, 刘敬贤, 刘奕, 赵洪峰, 徐周华
2018, 36(1): 28-34. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.004
摘要(333) PDF(0)
摘要:
为确保内河客船在夜间的安全营运,对客船夜航安全因素进行辨识,并将影响客船通航安全的因素分为人-船因素、自然环境因素、港口因素和管理因素4类一级指标,建立内河客船夜航风险评价指标体系.通过使用层次分析法(AHP)和熵权理论相结合的方法,降低各评价指标在权重分配中主、客观因素造成的影响.运用未确知度理论,处理客船夜航风险评价中评价因子的随机性和不确定性.以天津海河为例,运用改进的未确知度模型对客船夜航进行综合安全评价.实例验证结果表明,船员适任、船舶适航、背景光强和船公司安全管理以及船舶安全管理等5个评价指标权重比值较大,海河客船夜航风险等级属于"一般"风险且置信度不低于70%.
基于高速公路事故预测的主动式巡逻车应急响应研究
王璐, 朱宁
2018, 36(1): 35-40,56. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.005
摘要(400) PDF(2)
摘要:
巡逻车应急救援在高速公路交通安全中发挥着重要的作用.现有研究基于先验历史事故数据或路网结构,其本质是静态的,且灵活性不足.基于高速公路事故数据和交通流量、占有率、速度,应用梯度提升决策树方法建立实时事故预测模型,分析了巡逻系统的实体、状态和属性,建立了巡逻车应急响应离散事件仿真模型.在此基础上,通过计算机仿真技术研究了事故预测的正确率和误判率对应急响应时间的影响,并与常规状态下应急响应时间进行对比分析.结果表明,在工作日,事故平均响应时间由23.5 min降至17.2 min.
基于安全域的高速铁路信号系统攻击图建模方法
付淳川
2018, 36(1): 41-48. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.006
摘要(356) PDF(0)
摘要:
伴随高速铁路信号系统的网络信息化发展,系统面临越发严重的安全威胁及隐患.为评估系统的网络安全风险,研究了一种基于安全域的高速铁路信号系统攻击图建模方法.针对系统网络结构的层次化特点,以主机安全域和网络安全域对网络进行划分,实现各安全域内及安全域间攻击图的分布式生成,同时根据系统中各子网络的安全级别要求,利用攻击模式及最小攻击收益约束阈降低攻击图的生成复杂度.为验证其有效性,模拟攻击者从CTC车站渗透至信号安全数据网的攻击行为.结果显示,生成的无约束攻击图中有143个状态节点、142条有向边及20条攻击路径;基于最小攻击收益约束阈的状态攻击图生成了51个状态节点、50条有向边及8条攻击路径.该方法有效地提高了攻击图生成效率并简化了攻击图规模,较完整地得到了可能的攻击路径.
交通信息工程与控制
基于船舶行为的武汉长江大桥水域货船通航规律研究
陶阳, 毛喆, 盛萍, 吴兵
2018, 36(1): 49-56. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.007
摘要(352) PDF(16)
摘要:
内河桥区是水上交通事故的多发水域,为保障船舶通航安全、预防和减少事故的发生,从船舶行为的角度来对船舶自动识别系统(AIS)数据开展研究,以航速和航向角作为船舶行为特征来分析上下行和水期因素对其的影响.通过对各影响因素条件下的特征数据分别采用正态分布和对数正态分布拟合,发现后者能更准确描述航行规律;同时以航速、航向角区间散点比例的统计结果来量化各因素的影响.研究表明,货船航速在下行时受枯水期影响相对明显,航速整体倾向于向较高航速区间[7,9]kn转移;货船航向角在上下行时受洪水期影响较大,其中货船上行时航向角具有增大的趋势,而下行时具有相反的趋势.
基于单截面低频检测数据的信号交叉口排队长度估计
李爱杰, 唐克双, 董可然
2018, 36(1): 57-64,95. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.008
摘要(357) PDF(0)
摘要:
针对我国大多数中小城市信号交叉口交通检测数据条件及基于此数据条件下存在的信号交叉口排队长度估计精度不高问题,研究了基于单截面低频定点检测数据的信号交叉口排队长度估计模型.利用时间占有率与流量、速度之间的函数关系对长排队(排队长度超出检测器位置)进行识别.根据信号配时数据切分低频检测器数据,并与信号配时数据匹配.基于交通波理论,通过关键点的判别求取周期最大排队长度.以青岛市山东路-江西路南进口为例进行仿真和实证验证.结果显示,长排队的识别精度达到了90% 以上,不同饱和度下(低、中、高)的信号交叉口排队长度估计精度均达到了80% 以上,其中,中、低饱和度场景下排队长度平均绝对误差小于20 m/cycle,高饱和度场景下排队长度平均绝对误差小于45 m/cycle.
基于效率-安全评价的近距离错位交叉口信控优化
罗慧敏, 郑亮
2018, 36(1): 65-73. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.009
摘要(316) PDF(1)
摘要:
在城市中2个近距离错位交叉口之间的交织路段,来自不同方向的车流相互干扰严重,尤其是在交织长度限制下的连续换道操作,对交通效率和安全水平造成不良影响.因此,基于效率-安全综合考虑,研究了一种安全协调信号控制方案.即在上游交叉口的支路处设置右转信号灯,将交织路段内主、次路的车流冲突点进行时间和空间上的分离,并对近距离错位交叉口进行系统的相位和配时优化设计,从而达到降低车辆运行延误、提高行车安全性的目的.以福州市浦上大道-金州南路-金港路交叉口为例,运用Vissim微观仿真软件和SSAM替代安全评价模型,从效率-安全2个方面综合比较安全协调信控方案与信控现状、单点优化方案的优劣.实验结果表明,相对于信控现状,单点优化方案和安全协调信控方案的效率-安全水平分别提升了36.17% 和57.17%,验证了安全协调信控方案的优越性.此外,通过Vissim调整2个交叉口之间的距离,比较安全协调信控方案和单点优化方案相对于信控现状的效率-安全综合优化程度.研究表明,近距离错位交叉口的间距越小,安全协调信控方案的优越性越明显.
交叉口绿闪信号行人过街行为模型
周泱, 周竹萍, 徐永能, 蔡逸飞
2018, 36(1): 74-80. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.010
摘要(262) PDF(0)
摘要:
城市信号交叉口通过设置绿闪信号,在机动车获得通行权之前清空人行横道上的过街行人.为研究行人在此信号期间的过街行为,提出一种绿闪信号时行人过街运动模型.综合分析绿闪信号、周围过街行人、人行横道边界以及右转冲突车辆对行人过街的影响机理,基于社会力模型,建立绿闪后人行横道上行人过街行为模型,并根据实际调查所获得的人行横道尺寸、行人与车辆速度等数据,标定模型参数.基于模型仿真行人运动行为,产生行人分层现象以及与周围行人、冲突车辆避碰等行为,验证模型在宏观层面的有效性;对不同断面的仿真行人与实际过街行人的过街速率变化曲线进行拟合,拟合优度指标显示模型对人行横道前/后半段过街行人模拟精度分别为83% 和95%,验证了模型在微观层面的有效性.
基于后悔理论的社交网络分享型交通信息的用户价值研究
戢晓峰, 连晨希
2018, 36(1): 81-87. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.011
摘要(252) PDF(0)
摘要:
以社交网络为平台的交通信息对出行者的决策有重要影响.为了研究社交网络分享型交通信息的用户价值,分析了社交网络中交通信息的产生与传播行为,并从信息行为的角度研究了社交网络中交通信息的特征.基于后悔理论建立了社交网络交通信息的用户价值评估模型,并给出出行者的路径选择效用以及交通信息的更新方法.在此基础上,从交通信息有效性与负效用的角度分析了社交网络交通信息的用户价值特征.基于不同的网络信息传播场景,对其中交通信息的用户价值进行了分析.结果表明,社交网络中的交通信息能够对出行者的决策起到辅助作用,在有效场景中出行者决策的后悔值降低了20%;但用户价值随其在社交网络中的持续传播而降低,且过度传播的交通信息将对出行者决策产生负效应.
深远海漂浮式风电场对海事雷达回波的衰减仿真研究
王倩, 俞晓峰, 谢磊, 江建平, 李子林, 施岐璘
2018, 36(1): 88-95. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.012
摘要(285) PDF(0)
摘要:
作为一种大型海上结构物,深远海漂浮式风电场会给周边海域的航海安全带来多种不利影响.其中,最令海事部门担心的就是海事交管雷达受到风电场遮蔽所带来的影响.针对海洋环境和风机分布情况,分别研究了海事雷达回波在深远海风电场水域的衰减特征,通过理论分析并结合仿真模拟的方法,模拟计算了相关海域的雷达回波损耗情况.仿真结果与上海东海风电场实测数据进行了对比,证明了该方法的有效性.在此基础上,以上海深远海海域海上风电场选址方案为例,对比分析了该风电场的多个选址方案对周边海域通航安全的影响程度,并从船舶航行安全的角度对其中1个方案进行了优化,该优化方案得到了上海市深远海域海上风电重大示范工程设计及研究人员的肯定.
交通规划与管理
基于分布式出行信息的轨道交通出行特征辨识
李岩, 张凯丽, 南斯睿, 陈宽民
2018, 36(1): 96-102. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.013
摘要(265) PDF(0)
摘要:
为准确识别网络化运营环境下城市轨道交通乘客的出行特征,设计了可采集Wi-Fi信息的分布式交通行为识别系统,并建立出行特征识别算法.布设在各站点的检测设备可采集乘客所携带移动设备独一无二的M AC地址信息,并上传至信息中心.信息中心通过对比同一设备在各站点获取的时间戳和对应站点编号,可识别乘客的出行路径和行程时间,结合轨道交通车辆的走行时间信息可获取换乘站的换乘时间,并应用上述时间信息验证所识别出行路径信息的有效性.在西安市轨道交通系统的测试结果表明,同由客票信息获取的出行行为相比,该系统能采集所有网络形态下的乘客出行路径及行程时间,测试数据的平均采样率可达32.86%,误差为3.8%.该系统的分析结果可用于城市轨道交通系统的客票清分、站点设计等环节.
基于多级网络的多模式交通配流研究
于晓桦, 晏克非, 牟振华, 张辉
2018, 36(1): 103-110,128. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.014
摘要(328) PDF(7)
摘要:
为解决多模式复合网络的交通配流问题,将复合网络转化为多级网络形式,并提出多级网络客流分配模型、约束条件,以及其求解算法.将多模式复合网络转化为多级网络结构.以三级网络结构为例,网络第一级为带有组合出行的方式选择网络;网络第二级为基于出行逻辑的平面拓展网络;网络第三级为小汽车出行的道路网络.分析多级网络中的路径阻抗,包括线段阻抗与换乘点阻抗,提出以N-L模型解决多级网络流量的分配问题.根据复合网络构建的实际情况,在模型中加入有效路径筛选、有效换乘筛选与典型组合方式筛选等约束条件,以提高模型求解效率.采用连续平均法对多级网络配流模型进行求解.以三模式叠加的复合网络配流为算例,模型迭代7次即达到收敛条件.结果显示,在算例网络中,轨道换乘出行方式具有一定的竞争力,约占总出行量的40%.通过SP调查验证了该结果的可靠性.该方法在考虑了路径选择、换乘点选择、组合交通方式选择的情况下,将客流分配到多模式复合网络中去,弥补了传统四阶段法在多模式交通配流应用中的不足.
城市客运交通引入电动汽车二氧化碳减排量研究——以哈尔滨市为例
徐慧智, 裴玉龙, 王连震, 张文会
2018, 36(1): 111-118. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.015
摘要(377) PDF(3)
摘要:
新能源车辆引入城市客运交通,是解决环境污染的有效方法之一.从二氧化碳排放量角度出发,通过扩展二氧化碳排放"自下而上"的研究思路和计算方法,以哈尔滨为案例计算了城市客运交通的总能耗及二氧化碳总排放量.通过分析《省级温室气体清单编制指南(试行)》计算城市客运交通二氧化碳排放的局限性,从交通使用者角度出发,即根据分车型运距、油耗、电耗、气耗等数据,计算城市客运交通的总能耗,乘以相应的排放因子,计算二氧化碳的排放量.以汽油和柴油燃料汽车作为纯电动汽车(BEV)的替代对象,考虑完全替代的极限情况,计算城市客运交通引入BEV车辆二氧化碳的减排量,并对单位能耗、单位电耗、电力二氧化碳排放因子等影响因素进行分析.通过计算可知, 2015年哈尔滨市城市客运交通排放二氧化碳总量为290.1万t,其中,汽油和柴油燃料车辆排放二氧化碳为153.9万t.考虑采用BEV车辆代替全部汽油和柴油车辆,可实现41.3万t/年的二氧化碳减排量.
城市高密集人群区域机动车污染物时空分布及健康影响
刘小宇, 盛萍, 马晓凤, 钟鸣
2018, 36(1): 119-128. doi: 10.3963/j.issn.1674-4861.2018.01.016
摘要(282) PDF(0)
摘要:
为了研究城市高密集人群所处环境中SO2,NO2及CO的污染水平及暴露风险,以高校校区为例,采用微型监测仪Cairpol对高校4个监测点(门口、公交站、交叉口及附近餐馆)在早高峰、非高峰、晚高峰3个时期的SO2,NO2及CO气体浓度进行了2周取样.利用统计学方法结合SPSS软件对4个监测点在同一时期的质量浓度变化、同一地点在3个时期的浓度变化及工作日与周末的浓度变化进行污染物时空分析.利用健康风险模型分析SO2,NO2及CO气体质量浓度可能对附近人群产生的健康风险.结果表明,所研究高校校区周边污染状况如下:CO质量浓度最低为0.27 mg/m3,最高为3.54 mg/m3.NO2质量浓度最低为3.44 μg/m3,最高为210 μg/m3.SO2质量浓度最低为19.63 μg/m3,最高为290 μg/m3.公交站、交叉口、餐馆处3处NO2的最高浓度在非工作日晚高峰期超过国家浓度限值,有可能对周边人群产生健康影响.

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