開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇道路交通工程系統分析方法，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

【關鍵詞】交通安全執法二級學科交通安全暢通

【Abstract】In this paper, the traffic safety law enforcement technology disciplines two characteristics -- the discipline characteristic is interdisciplinary, and relevant development direction: Traffic accident treatment technology, traffic safety law prevention treatment technology, driver safety education and promotion of technology undertook treatise, put forward the author's understanding.

【Key word】Traffic Safety LawTwo subjectsTraffic safety and smoothness

交通安全執法技術是以道路交通事件為研究對象，研發交通事件的預防與控制技術，運用工程、技術、指揮和管理等手段，預防與減少交通事件對交通安全暢通的影響和損失，掌握交通事件基本規律的一門綜合性應用學科，是工學門類下國家一級學科公安技術所屬的二級學科。作為本學科起著引領道路交通安全執法領域的科學進步和工程技術推廣的重要作用。發展交通安全執法技術二級學科需要廣大公安交通管理機關一線科學技術人員立足本學科實踐前沿，掌握交通事件基本規律，綜合當今科學技術、工程手段，在交通管理工作中不斷摸索預防與減少交通事件對交通安全暢通的方法和工程技術途徑。本文就公安交通管理工作實踐，探討交通安全執法技術二級學科相關方向發展。

一、本學科的特點認識

1、本學科的特點是交叉學科

根據本學科的研究內容來看，本學科屬于交通工程學、傳感與信息技術、安全科學、控制科學與工程等相關學科的新興交叉學科，此外本學科還與其他學科有關，例如法律學、公安學、管理學等。

交叉學科（cross-discipline）主要是指基元學科以下具有交叉性的科學知識子系統；交叉科學（cross-science）是指已經形成和有待創建的各門交叉學科的集合體，是所有交叉學科的統稱[1]。交叉科學的特征包括交叉科學的整合性、交叉科學的遠緣性、交叉科學的宜人性。交叉科學的整合性指：拉近了傳統科學部類之間的距離，特別是正在填平數學科學、自然科學與哲學科學、社會科學之間的鴻溝，使科學知識體系越來越成為一個有機的整體。交叉科學的成長和壯大，導致了哲學科學、社會科學的數學化和自然科學化，數學科學、自然科學的哲學化和社會科學化，極大地促進了哲學科學、社會科學向生產力的轉化，加強了科學知識與社會實踐的聯系，推動了科學――技術――生產的一體化。交叉科學的遠緣性是指交叉科學的各門學科產生于研究對象、研究思路差異較大的學科之間，是“遠緣聯姻”的產物。交叉科學的宜人性是指交叉科學的各門學科是在社會進步、經濟繁榮的背景下，為滿足人類正常生存和發展的需要，為解決環境、生態、生活質量、可持續發展等重大問題而形成和發展起來的[2]。

交通安全執法技術的一個特點就是它是交叉學科，學科名稱本身就提醒我們它是牽涉到交通、安全、執法和技術四個層面的特點。本學科是在我們國家社會進步、經濟繁榮的背景下，為滿足減少道路交通擁堵、減少交通事故傷害和減少交通對環境的污染等人類正常生存和發展的需要，解決城市環境污染、提高人民生活質量和社會可持續發展等重大問題而形成和發展起來的，亟待有志于本學科的科學工作者進一步發展壯大。

2、本學科研究方法淺析

本學科的研究方法是工學、理學、管理學等相關學科研究方法的集成。作為工學、理學，它的研究方法偏重于采用模擬、試驗、觀察與觀測、公式、定理等。管理學的研究方法偏重于案例分析、實證分析、計量分析、系統分析等。本學科以道路交通事件為研究對象，必然要使用案例分析、實證分析、系統分析等的研究方法，同時也要進行觀察與觀測、模擬、試驗等工作，利用公式、定理工具建立道路交通事件模型。本學科研究方法特別要重視道路交通事件實際，在重視基礎理論研究方法的同時充分整合相關研究方法，依具體研究目的與內容制定相應的研究方法。

本學科需要整合相關科學技術領域的發展成果，充分利用通信工程、成像技術、全球定位技術和計算機技術等成熟的技術產品和手段，收集交通事件情報，以利于研究交通事件規律。例如，電子警察――闖紅燈違法抓拍系統，違法超速抓拍系統，流量采集和信息誘導系統等。

二、本學科研究發展方向認識

（一）、交通事故處理技術

道路交通活動在我國經濟持續高速發展的今天，出現了事故頻發的態勢，維護道路交通活動安全是公安機關交通管理部門義不容辭的責任。《中華人民共和國道路交通安全法》第五條規定：國務院公安部門負責全國道路交通安全管理工作。縣級以上地方各級人民政府公安機關交通管理部門負責本行政區域內的道路交通安全管理工作。縣級以上各級人民政府交通、建設管理部門依據各自職責，負責有關的道路交通工作。第七十三條規定：公安機關交通管理部門應當根據交通事故現場勘驗、檢查、調查情況和有關的檢驗、鑒定結論，及時制作交通事故認定書，作為處理交通事故的證據。交通事故認定書應當載明交通事故的基本事實、成因和當事人的責任，并送達當事人。第七條規定：對道路交通安全管理工作，應當加強科學研究，推廣、使用先進的管理方法、技術、設備。 按照法律的要求公安機關交通管理部門在進行交通事故現場勘驗、檢查、調查情況和有關的檢驗、鑒定結論時，應當加強科學研究，推廣、使用先進的管理方法、技術和設備。同時積極做好道路交通事故安全預防工作。

交通事故處理技術包括以下內容：

1、交通事故現場勘查技術：研究道路交通事故現場測繪和肇事車輛、痕跡物證的固定、提取、勘驗、記錄和分析以及現場防護和清理等的理論、方法和技術。

2、交通事故處理與鑒定技術：研究道路交通事故現場重現、肇事車輛和速度鑒定、痕跡物證鑒識以及事故責任鑒定的理論、方法和技術。

3、交通事故防治技術：研究交通事故防治的理論、方法和技術。本技術應當重視我國當前道路交通安全嚴峻形勢，應當充分吸收相關交通管理工程領域的技術成果，迅速轉化為預防交通事故的工程管理措施。公安道路交通管理部門應當積極進行高速公路的相關交通事故防治技術的研究，遏制高速公路交通事故嚴峻的現實交通情況。

4、交通事故安全評價：研究交通事故安全水平和交通事故安全管理水平的理論、方法和技術。

5、交通事故安全預測：研究交通事故安全發生、發展趨勢的理論、方法和技術，預測未來交通事故的特點和規模。

（二）、駕駛人安全教育和推廣技術

在公安實踐中，駕駛人管理屬于源頭管理，既要做好駕駛人的考試工作，又要做好駕駛人的審驗工作。駕駛人的考試工作制度比較完善，利用了一定的科學技術手段，而駕駛人的審驗工作比較滯后，沒有跟上時代的進步。公安交通管理機關應當研究利用互聯網平臺等先進科學技術手段，為駕駛人提供方便、快捷的安全教育和審驗制度，以減少交通安全違法事件。由于我國駕駛人眾多，駕駛人安全教育和推廣技術應當是本學科研究的一個重要發展方向。

（三）、交通安全違法防范處理技術

1、交通違法事件與防控技術，研究道路交通事件的自動檢測和防控的理論、方法和技術。這是道路交通管理工作的最重要研究發展方向，此技術的研究起著維護道路暢通的重要作用。例如，電子警察――闖紅燈、壓黃線違法抓拍系統，使得24小時在重要路口路段，司機都能夠感覺到被監控的壓力，自覺遵守紅綠燈的管控、遵守地面標線的指引，最大程度的保證了交通環境的安全性，電子警察被譽為永不下崗的交通警，從一個方面來說增加了警力。現在大力發展城市的智能交通系統中，360度高清攝像頭能夠清晰地抓拍到多種安全違法駕駛現象，在經過人工甄別，保證了被處罰安全違法駕駛人違法證據事實的可靠性，極大地糾正安全違法駕駛人的僥幸違法行為，維護了廣大遵守安全法駕駛人的正當權益，保護了城市道路交通安全。

2、交通監控技術，研究道路交通監控、突發事件預警與信息、交通指揮決策的理論、方法和技術；

3、交通安全違法取證技術：研究發生安全違法事件時，執勤民警取證的相關技術手段和方法。

4、交通安全設施規劃與應用技術：通過調查分析，研究確定安全設施建立的客觀需求條件，觸發交通安全設施實施決策的理論、方法和技術。

三、本學科發展的人才培養淺議

本學科的發展需要相關人才的培養。公安交通管理部門的科技人員，一方面來源于社會各大專院校，一方面來源于公安一線民警的自我成才。公安一線民警的自我成才依賴于成才者本身的科學技術素養，廣大的本學科相關人才培養更依賴于社會各大專院校。作為本學科發展的人才培養應當特別重視大專院校的人才培養工作。警察學院作為社會大專院校，在培養本學科發展人才上有不可推卸的責任。交通管理工程系交通管理專業就是培養本學科交通安全執法技術專業人才的搖籃。交通管理專業又是一個跨學科的專業，專業人才培養要考慮服務本地公安工作，又要考慮相關專業基礎知識和專業技能的培養。因此，在培養計劃中要統籌本學科基礎知識和技能的基礎上，增加公安學、管理學相關學科知識內容，培養公安一線需求的綜合性高級應用人才。

【參考文獻】

[1] 王續坤著 交叉科學結構論 第11頁大連理工大學出版社 2003年12月第一版

[2] 王續坤著 交叉科學結構論 第14、15頁大連理工大學出版社 2003年12月第一版

第2篇

Abstract： A brand-new and bus-like city taxi operation mode which is based on city gridding is presented after analyzing the drawbacks of the current situation of city taxies. With reference from city bus stops， the method of setting taxi stations is suggested. The factors that may affect the implementation of city carpooling is analyzed. By developing the objective function and relevant constraint conditions， the mathematical model for maximizing the benefits of taxi drivers and clients， and minimizing the taxi route is established. It will serve as theoretical references for cities to adopt new taxi operation modes.

關鍵詞： 出租車；城市網格；合乘制；公交化

Key words： taxi； city grid；carpooling；bus-like operation

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）14-0025-03

0 引言

出租車是一個城市交通不可或缺的部分，它具有方便、快捷、舒適和服務面廣等特點。出租車對城市的重要性毋庸置疑，據統計，城市中平均1/4的公交客運是由出租車承擔的[1]。然而，當前城市出租車的運營方式大都是盲目和粗放的，其表現特征是：一方面城市出租車空載率高，單位車輛平均搭載人數少；另一面公眾抱怨打不到出租車，造成出租車運營效率低下，社會總體運營成本居高不下。

出租車合乘運營，作為一種緩解城市交通擁堵，方便公眾出行的新型營運模式近年來引起了較多學者和城市交通管理部門的重視。國內學者如黃肇義、楊東援、夏凱旋、雷孟林、曹忠于等人開始通過分析國外的拼車發展，從理論上研究了在我國發展合乘的可行性和實現方式[2-4]。盧川、覃運梅、劉耀霞、張瑾、周和平等人對出租車合乘制從經濟分析到路徑選擇等做了可行性探討[5-9]。國內一些城市如南京和重慶，相繼出臺了鼓勵出租車合乘的政策。但從現有理論研究和城市試點的運營情況來看，采用合乘運營模式后，諸如運營線路選擇、調度方式、合乘收費方式等問題未得到合理、科學的解決，試點效果不甚理想。

本文提出一種基于城市網格劃分的出租車公交化運營模式，該模式下通過城市網格劃分，設立出租車停靠站點，將出租車停靠點由無限多變為有限多，減少出租車“掃馬路”的現象。同時，借鑒城市公交車的載客方式，在沿途網格劃分的合理經濟區域內拼載其他乘客，以提高提高出租車的運營效率，降低出租車對城市資源的占用。

1 基于網格劃分的出租車站點設置

目前的出租車是即招即停的運營模式，這種運營模式雖然在一定程度上方便了乘客的打車，但同時也極大地增加了社會成本。據杭州市2012年4月的所作的一項統計分析，該市26個交通道口上下班高峰時出租車所占經過汽車總數超過30%的就有22個。加劇道路擁堵和出租車空載率已構成當前出租車運營模式最最主要弊端。如果采用出租車定點停靠的方法，一方面可以通過將乘客聚集到相對集中的站點，降低出租車空駛率；另一方面可以減少出租車“掃馬路”現象，緩解道路擁堵，從而大大降低出租車運營的社會成本。

所謂出租車定點停靠，就是將城市主城區按照網格劃分方法劃分為N個單元，每個單元設置一個出租車站點，出租車在經網格化后固定的站點上下客，如圖1所示是杭州市主城區網格化出租車站點設置的示意圖。目前城市公交站點輻射半徑大概為300米，考慮到出租車乘客對便利性的要求，出租車網點可以設為輻射半徑為100米。網格內出租車的停靠點設置在人流密集的主干道上，旅游景點、大型百貨商場等人口密集的地方可以相應多設一些停靠站點。

2 推行出租車合乘的影響因素

采用基于網格劃分的出租車定點停靠運營模式為出租車合乘提供了可能與便利。當出租車搭載一名乘客后，在該站點（或沿路）候車且目的地路徑在該網格上的其他乘客均可選擇合乘，可以有效提高出租車滿載率和緩解道路擁堵。網格化出租車合乘的另一個好處是消除了出租車繞路情況的可能。即便如此，網格化出租車合乘運營也存在現實的影響因素，如未有效解決，將影響合乘的推行與實施。

首先是乘車成本（費用和時間）的分擔問題。合乘制能否順利推行，其關鍵是該模式是否會為出租車司機和乘客同時帶來利益。如圖2所示，Ae表示第一個乘客的乘車點，As表示第一個乘客的下車點；Be表示第二個乘客的乘車點，Bs表示第二個乘客的下車點。很顯然，由于第二位乘客的加入合乘，導致第一位乘客乘車路程和時間將略有變長。

其次是行車路徑的優化問題。行車路徑是否最短不但影響到乘客支付費用的多少，同時也是緩解道路擁堵，降低社會成本的關鍵。對行車路徑進行優化，將每次行車的路徑降到最小值是出租車合乘制必須解決的問題。

3 出租車合乘的運營模型

采用合乘制實現基于城市網格化的出租車公交化運營不但需要綜合考慮出租車司機的收益與乘客的出行成本，同時還應考慮社會出行總成本。這就要求對出租車司機收益最大化、乘客出行成本最小化以及出租車運行路線最小化分別進行計算。

3.1 出租車合乘運營的目標函數

3.1.1 路徑最短 所謂的最短路徑問題，就是在一個網絡中，相鄰節點間的線路長度是已知的，要從某一起點到某一終點之間，找出一條路線長度最短的通路。最短路徑算法是交通流分配中最基本的算法，幾乎所有的交通流分配方法都將它作為一個基本子過程反復使用。最短路徑算法的設計問題是圖論、運籌學和交通規劃領域的學者們廣為關注的問題，并設計出了多種方法[10]。

最短路問題的分析分為兩類：①起點到終點的最短路問題；②任意點之間的最短路問題。本文所涉及的出租車合乘不但需要解決出租車從起點到兩個終點的最短路徑，同時還需要計算終點間的最短路徑，即分析任意點間的最短路程。本文利用矩陣迭代法[11]來求解最短路徑。

出租車合乘路線選擇模型中，合乘的乘客必須是在合乘站點上車去往同一方向的兩個不同目的地，且目的地之間距離相近。在獲得兩組乘客的目的地后，出租車司機可以按照道路交通網絡選擇最短路徑并且在行駛過程中不再搭載其它乘客。

如圖3所示，如果出租車司機要將兩位乘客A和B分別送到各自的地第6點和第8點，則首先要找出從出發點1到目的地6的最短距離a、出發點1到目的地8的最短距離b和目的地6和8之間的最短距離c。然后用最短距離a和最短距離b中的最小值與最短距離c相加就得到出租車將兩位乘客送達兩個目的地所需最短距離。最后，通過反推法找出出發點到兩個目的地的最短路徑。

通過反向追蹤法找最短路徑。首先從最短路徑的起點開始，根據起點到各節點的最短路權來搜索最短路徑的每個節點直到路網的終點。設r為起點，s為終點。

①從起點r開始，尋找與r相鄰的節點i滿足

dri+Lmin （i，s）=Lmin （r，s）（1）

其中，dri為r到i的距離；Lmin （i，s）為i到s的最短路權；

Lmin （r，s） 為r到s的最短路權。

②再找到i到相鄰點j，滿足dij=Lmin （i，s）-Lmin （j，s）

3.1.2 時間成本 目標函數中的時間成本由系統中全部合乘出行者的時間成本共同構成。這里的時間成本主要是指車輛運行中的時間：■■■■■x■■t■q■■（2）

式中： k∈K，K表示車輛的集合；v，u∈H，H為乘客各需求點的集合；i，j∈G，G為路網中各節點的集合；tij為（i-j）的運行時間； q■■為u點上第k臺車至v的客流量。

3.1.3 費用最小 目標函數中的費用成本是指出行者乘坐出租車需要支付的費用。但是在合乘時，由于出租車搭載多個乘客，各個乘客出行目的地的各異，合乘費用應由合乘者共同分擔。對于不同出行者需要制定不同的費率，保障出行者之間的公平性。

我們需要綜合考慮路徑最短、時間成本最低和費用最小三個指標。為了將三者統一起來，設定一個時間費用轉化系數α和β，通過轉化系數α和β的轉化，最終構成以時間費用總成本為目標的目標函數：

MinZ=α（Lmin （i，s）-Lmin （j，s））+■■■■■x■■t■q■■

+β■■■R■■q■■P■■（3）

式中：tij（i-j）q■■ukvu，v∈Hk∈K，Ki，j∈G，GHr0（D■■-N■■L■）+C■■N■■？燮■■R■■q■■P■■？燮r■■（■■D■■-N■■L■）+C■■N■？坌kR■■

3.2 出租車合乘運營的約束條件 采用合乘制出租車運營模式，必須保證在乘客可以在忍受的范圍內犧牲一點方便性，必須滿足乘客和出租車司機在經濟上的心理預期，同時出租車的最大乘客數量不能大于4人。

3.2.1 司機收益

r0（D■■-N■■L■）+C■■N■■？燮■■R■■q■■P■■？燮r■■（■■D■■-N■■L■）+C■■N■，？坌k；式中：N■■為第k輛車在當前路徑距離下非合乘載客人數； D■■為第k輛車在當前路徑距離下非合乘載客距離；N■■ 為第k輛車接受預約的乘客總數；D■■為第k輛車經過需求點（u-v）的距離。

3.2.2 乘客收益 必須保證乘客合乘付出費用低于單獨乘車費用。每一輛車的每一位乘客在合乘時的費用要小于非合乘時的費用，即滿足R■■

4 結論

基于網格劃分的城市出租車合乘就是在將城市主城區進行網格化劃分的基礎上，設置相對固定的出租車上下客站點，乘客可以在網格劃分的合理經濟區域內進行拼車搭乘，以此來提高公眾出行的便利性并減少因道路擁堵等造成的社會成本。文章通過建立出租車合乘運營的目標函數及約束條件，研究了出租車司機、乘客利益最大化及出租車行車路徑的數學模型，以期為改變目前粗放的出租車運行方式，推行城市出租車合乘運營提供參考。

參考文獻：

[1]陳潔行，沈悅林，龔勤，盧亞萍.城市出租車營運管理創新探討——以杭州市為例[J].生活品質，2010（1）：59-60.

[2]雷孟林.卡普若干問題研究.城市問題，2007，（10）：67-71.

[3]夏凱旋，明升.國外汽車共享服務的理論與實踐[J].城市問題，2006（4）：87-93.

[4]曹忠于.車輛合乘研究——現狀調查與對策分析：（碩士學位論文）.上海：華東師范大學，2005.

[5]盧川，吳群.城市居民出行合乘出租車問題的研究[J].道路交通與安全，2007（10）：52-55.

[6]覃運梅，石琴.出租車合乘模式的探討[J].合肥工業大學學報，2006，28（1）：77-79.

[7]劉耀霞，張爽.車租車合乘[J].交通與安全，2008（6）：188-191.

[8]張瑾.出租車“拼車”問題研究及其服務系統設計實現：（碩士學位論文）.蘭州交通大學，2009.

[9]周和平，鐘璧檣等.出租車合乘路徑選擇與費率優化模型[J].長沙理工大學學報（自然科學版），2011（8）：20-24.