基于个体脆弱性区域疏散最佳路径

针对危险化学品、生化制剂、放射性或核物质（ CBRN）事故情景,建立区域疏散路径优化模型。基于个体脆弱性模型,提出了适合求解模型算法,包括静态最优路径算法和动态最优路径算法。最后用随机路网测试算法的应用效果,结果表明,所提算法可以满足区域疏散路径双目标优化的需求,并能根据外部环境变化动态更新当前最优路径,是一种近似、快速的算法。区域疏散路径的确定可为CBRN事故救灾提供有力的技术支持。     

应急管理中的动态车辆调度

近年来,应急管理引起了人们的重视,相关的研究也不断深入,在应急管理研究中运筹学发挥的作用日见显著,本文用运筹学中的规划方法给出了解决在“完成时间最早且总运行时间最少“约束下的应急车辆动态调度的模型,并给出了算法,最后通过案例分析了模型和算法的求解过程,提出了最优的调度方案,说明了方法的可行性.     

基于改进多目标粒子群算法的航空器改航研究

针对影响航行安全的动态危险天气,提出了一种基于改进多目标粒子群算法的改航路径规划方法。首先,获取实时动态气象数据,利用栅格法对改航环境进行建模并采集危险天气区域初始边界点的历史气象数据。然后采用灰色预测模型对上述初始边界点坐标进行位置预测,进而建立改进后的实时动态环境模型。最后利用改进环境模型的多目标粒子群算法对改航路径进行动态规划。在考虑改航路径角度和距离等约束条件的基础上,确定了改航路径危险系数和距离最优的双目标函数。对中东部沿海某次短时危险天气下的航空器改航进行仿真分析,仿真结果表明改进后算法具有一定的有效性和可行性。     

基于JPEG2000的ROI编码算法的研究

JPEG2000是新一代的静态图象压缩标准,其中ROI即"感兴趣区域"是JPEG2000中增加的新特性.本文介绍了JPEG2000标准中定义的ROI算法:一般位移法和最大位移法,但这两种方法都有缺点,因此随后又详细论述了其改进算法--部分背景系数平面位移法和部分重要位平面位移法,并给出了算法验证和比较结果.     

基于ET-DFT分层模型的复杂系统动态概率安全评价方法研究

为充分体现复杂系统的动态行为对其可靠性的影响,减少系统动态故障概率计算时的工作量,应用层次化分析思想,综合事件树(ET)和动态故障树(DFT),提出基于ET-DFT模型的动态概率安全评价(DPSA)方法。应用二元决策图(BDD)和马尔科夫链(MC)分别对静态故障树和DFT进行求解,给出将静态故障树和DFT向BDD及马尔科夫链转移图的转化算法,以及系统各状态概率的求解方法。通过应用实例的分析验证,得到系统静态模块定量的发生概率及动态模块各个状态概率随时间变化的曲线,经综合求解得到系统故障发生的概率,实现对系统较为精确的DPSA。     

时变条件下路径既定的危险废弃物运输问题研究

为降低危险废弃物运输风险,建立既定路径下基于离散时变条件的危险废弃物运输模型。用动态规划方法求解模型。分别从静态网络和动态网络2个状态分析案例,以验证模型的有效性。计算结果表明:静态网络中采用单位时间事故频率与运输时间的乘积来衡量事故频率时,模型的目标值小于采用单位距离事故频率与运输距离的乘积来衡量事故频率时模型的目标值,采用前者衡量事故频率时,各路段的运输风险更小;动态网络下模型的目标值是不断波动的,大多数出发时间对应的模型目标值优于静态网络中模型的目标值,且存在最优的运输出发时间;同静态网络下2种方法的计算结果相比,风险分别降低39%和31.8%。     

模拟层合板受冲击后变形损伤过程的一种改进的动态三维有限元方法

给出了基于增量形式动态损伤本构关系和损伤参数模型的动态三维有限元方法,适合于模拟层合板受冲击后变形损伤破坏过程。对接触处理算法也作了改进,并导出了冲击过程的动力方程。     

山区二级公路运营期常态交通风险评价

为客观准确地评价山区二级公路常态交通风险,将风险源分为动态风险源和静态风险源.首先,基于白化权函数的综合评价法建立事故后果模型,基于历史事故数据建立事故概率模型,以评价静态风险;其次,结合白化权函数和层次分析法(AHP)建立事故后果模型,采用有序Logit模型建立事故概率模型,以评价动态风险;最后综合动静态风险结果评价...     

基于动态贝叶斯网络的高速铁路牵引变电所可靠性分析

结合GO-FLOW法的动态特性,将动态贝叶斯理论应用于高速铁路牵引变电所可靠性的分析中。首先将GO-FLOW法中的功能操作符、逻辑操作符、信号发生器、输入信号流等转换为相应的动态贝叶斯网络模块,并建立其条件概率表;然后根据牵引变电所主接线GO-FLOW图和主接线系统功能逻辑关系进行连接,得到基于GO-FLOW图的牵引变电所主接线的动态贝叶斯网络模型;最后运用动态贝叶斯算法对模型求解,得到了牵引变电所主接线的可靠性参数和可靠性变化曲线,结果表明当考虑部件随时间推移而失效的情况时更加符合实际。与其他方法相比,该方法考虑了分析对象的动态特征,减少了公式推导过程,简单清晰,便于实际应用。     

基于角改进的城市交通网络实时最短路径算法研究

针对城市交通网络中车流量的实时、动态变化特性,分析现有算法在处理动态车辆路径问题时存在的缺陷.综合道路条件、天气状况、交通堵塞和人口密度分布状况,构建动态交通网络环境下的实时路径评估模型.提出基于±90°角(源点与汇点连线的夹角)范围改进的Dijkstra最短路径算法,并给出具体实现过程.实例研究表明,基于角改进的Dijkstra算法无需遍历交通网络中所有路径,根据实时更新的交通状况和气象信息即可得到最短通行路径,提高了对交通网络中随机事件和突发事件的实时处理能力.     

基于概率分析的应急交通救援需求预测模型

在开展应急救援需求特征分析的基础上,将需求分布问题归为管控条件下的运输优化问题,借鉴运筹学思想,建立基于运输问题的应急救援需求分布模型。其次,引入应急期限要求、通行能力约束、路径阻抗动态时变等影响因素,对运输问题模型进行改进。为便于求解,进一步将模型转化为基于概率分析的救援需求分阶段优化模型,该模型将车辆出行时间视为服从正态分布的随机变量,利用出行时间方差的调整反映不同阶段路径阻抗的变化,能够在满足救援响应时间的前提下,解得运输成本最小的需求矩阵。案例研究证明这个模型能够满足应急期限要求并刻画路径阻抗的动态时变特征,达到了预期效果。     

The effect of an active steering system on city bus drivers’ muscle activity

City bus drivers spend hours driving under time pressure, in congested traffic and in a monotonous sitting position. This leads to unhealthy working conditions, especially in terms of physical and psychological stress. The aim of this study is to investigate whether an active steering system can alleviate the musculoskeletal stress involved in manoeuvring a bus. Twenty bus drivers drove a city bus equipped with the Volvo dynamic steering (VDS) support system in real traffic. Steering effort was evaluated with electromyography and with a questionnaire. Compared to baseline, VDS significantly reduced the required muscle activity by on average 15–25% while turning, and up to 68% in the part of the manoeuvre requiring maximum effort. The bus drivers believed that VDS will help reduce neck and shoulder problems, and they expressed a desire to have VDS installed in their own bus.     

城市救援最佳路线的确定

为了提高应急救援的效率,需要在救援前确定一条最优的救援路线,笔者充分考虑城市交通系统的复杂性,以安德伍德(R.T.underwood)模仿流体力学导出的车速——密度模型为基础,采用路段信息表描述城市道路信息,建立城市道路交通数据库。以城市交通路网作为建立事故救援路线的模型基础,根据Floyd算法构造时间矩阵,利用Matlab运行Floyd算法对城市道路通行时间进行优化,确定一条时间最短的救援路线。结果表明,在综合考虑城市交通中的问题后,不同时段救援行动的路线也有所不同,从而大大提高了救援行动的效率。     

离子交换树脂处理含铬废水的研究

介绍了离子交换树脂处理含铬废水的原理,讨论了影响离子交换树脂处理能力的因素,通过pH值静态实验和流量动态实验找出了最佳反应条件.结果显示:离子交换树脂去除废水中六价铬是可行的,处理效果好.针对本次实验废水的最适合pH值为3,废水的最适合流量为3 BV/h.     

应急物资调运的动态协同决策优化建模仿真

为有效解决应急物资调运决策问题,提高应急物资利用率。总结应急物资调运基本流程、管理方法及存在问题,分析应急物资调运系统动静态资源、灾害分布及优先级等因素,借鉴动态调配 Multi Agent方法研究应急救援保障部门间协同作用,对应急物资调运系统供需路径与救援时效进行分析,构建应急物资调运系统高效、及时、低成本的动态调度模型,同时基于多源时间最短路径问题以及Floyd Warshall算法对模型进行求解仿真,得出应急物资最优调运路径和参与调配储存点组合。结果表明:动态调运决策模型可从备选集合中快速搜索应急调运所需最佳方案,能为应急救援提供更加可靠的保障。     

青藏铁路格拉段货运环境特殊性及安全保障体系研究

分析了青藏铁路格拉段的货运环境特殊性和格拉段铁路货运的突出特点,指出了影响格拉段铁路货物运输持续、畅通的主要原因,即铁路货运能力和货运需求的季节性波动;对青藏铁路货物运输影响极大的公路集疏运条件也存在明显的季节性波动。从实际情况出发,着重探讨保证格拉段货运安全的对策,提出了做好包含货运量的空间分布,铁路运能、公路集疏运能力和客运需求的时间分布,年度到发货运量计划的货运量的时间分布计划;以在格尔木设立大型物流中心为重点,加强有货运作业车站的仓储能力;进出藏适箱货源集装化和适当增加车站线路等措施,并构建格拉段铁路的货运安全保证体系。     

Application of game theory in risk management of urban natural gas pipelines

This paper presents a game theory methodology for risk management of urban natural gas pipelines, which is a collaborative participation mechanism of the stakeholders, including government, pipeline companies, and the public. Firstly, the involvement proportion of stakeholders in risk management under rational conditions is estimated by the static game theory. Subsequently, the system dynamics (SD) simulation is used to establish an evolution game model of stakeholders in risk management under the irrational conditions, in which the stability of the evolution game process is analyzed. The stakeholders’ involvement proportions from the static game model are utilized as the inputs for the evolution game model to simulate the dynamic evolution behavior of risk management strategies with different involvement proportions of stakeholders. Eventually, the dynamic evaluation game can extract an optimal strategy for risk management of urban natural gas pipelines. A case study is used to illustrate the methodology. In essence, this methodology can be extended for implementing risk management of urban infrastructure.     

Investigating the different characteristics of weekday and weekend crashes

IntroductionThis study provides a systematic approach to investigate the different characteristics of weekday and weekend crashes.MethodWeekend crashes were defined as crashes occurring between Friday 9 p.m. and Sunday 9 p.m., while the other crashes were labeled as weekday crashes. In order to reveal the various features for weekday and weekend crashes, multi-level traffic safety analyses have been conducted. For the aggregate analysis, crash frequency models have been developed through Bayesian inference technique; correlation effects of weekday and weekend crash frequencies have been accounted. A multivariate Poisson model and correlated random effects Poisson model were estimated; model goodness-of-fits have been compared through DIC values. In addition to the safety performance functions, a disaggregate crash time propensity model was calibrated with Bayesian logistic regression model. Moreover, in order to account for the cross-section unobserved heterogeneity, random effects Bayesian logistic regression model was employed.ResultsIt was concluded that weekday crashes are more probable to happen during congested sections, while the weekend crashes mostly occur under free flow conditions. Finally, for the purpose of confirming the aforementioned conclusions, real-time crash prediction models have been developed. Random effects Bayesian logistic regression models incorporating the microscopic traffic data were developed. Results of the real-time crash prediction models are consistent with the crash time propensity analysis. Furthermore, results from these models would shed some lights on future geometric improvements and traffic management strategies to improve traffic safety.Impact on IndustryUtilizing safety performance to identify potential geometric improvements to reduce crash occurrence and monitoring real-time crash risks to pro-actively improve traffic safety.     

汽车制动性动态测试装置设计及仿真分析

分析了汽车制动系统的技术要求和制动性能检测指标,及现有的制动性能检测方法和检测设备存在的问题,然后提出了动态检测系统的设计构想,并在理论上建立了汽车在该系统下制动时的动力学模型,用Matlab对该模型进行仿真,进一步说明在进行汽车制动性能检测时应检测汽车的动态轴重而非静态轴重,为汽车制动性能检测提供充分的理论依据。