考虑航运周期的港口集疏运道路养护决策建模与作业优化研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    71871137
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    47.0万
  • 负责人：
    翁金贤
  • 依托单位：
    上海海事大学
  • 学科分类：
    G0116.交通运输管理
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

A good maintenance activity plan and operation scheme for port collection-distribution roads could not only increase freight transportation efficiency but also enhance port competency. Existing road activity planning related studies focused on the urban roads or highways. Considering the fact that the unique port collection-distribution road traffic characteristics and the effects of shipping cycle were not considered, the existing planning and operation schemes could not be applied for port collection-distribution road activities. This proposal will first determine a port collection-distribution road traffic volume forecasting model in order to evaluate the effect of shipping cycle on the port collection-distribution road traffic. It will also give an optimization planning method considering the effect of shipping cycle to determine the optimal future maintenance activity plan for the port collection-distribution roads. For any specific maintenance activity, this proposal will also build a maintenance activity operation scheme optimization model considering the night toll discount policy for container trucks in order to minimize the negative traffic impact caused by the activity during the operation period. Finally, one case study based on Shanghai port collection-distribution roads will be created to testify the applicability of the proposed optimization models for maintenance activity planning and operation schemes. This proposal can help traffic engineers to make an appropriate planning of port collection-distribution road activites.
合理的港口集疏运道路养护决策和作业方案对提升货物运输效率和港口竞争力具有非常重要的作用。现有道路养护决策和作业优化研究主要针对城市道路和高速公路的养护活动。鉴于没能体现港口集疏运道路交通运行环境的特殊性，已有成果并不适用于港口集疏运道路的养护活动。因此，本项目旨在通过建立基于航运周期特征的港口集疏运道路交通量预测函数，解析航运周期对集疏运道路交通的影响机理。以此为基础，构建考虑航运周期的港口集疏运道路养护决策多目标优化模型，以实现集疏运道路养护规划期效益最大化和成本最小化。对于给定的养护作业活动，结合微观交通仿真技术，提出基于集卡夜间通行费优惠政策的养护作业方案优化方法，以最小化作业活动产生的负面交通影响。最后，以上海港口集疏运道路养护为背景，对所提出的养护决策和作业方案优化模型展开实例验证。项目研究成果将为交通管理者制定合理的集疏运道路养护规划与管理相关政策提供理论指导和决策支持。

结项摘要

长年重载交通的压力使得集疏运道路路面破碎等病害现象频发，安全问题较为突出。对港口集疏运道路进行合理科学的维养规划可提升货物运输效率。本项目构建了港口吞吐量预测模型和路面性能预测模型，并利用系统动力学方法解析航运周期对港口集疏运道路路面性能的影响。此外，本项目揭示了作业区交通延误与车辆碰撞风险之间的关系和构建了集疏运道路养护效益函数。在此基础上，建立了以最大化道路性能指数、最小化交通延误成本和事故成本为多目标的集疏运道路长期养护决策优化模型。针对特定的港口集疏运道路作业活动，本项目建立了考虑贝叶斯时空交互效应的集疏运道路作业区车辆换道模型，并将其导入微观交通仿真平台以构建最小化交通延误和最小化交通事故风险为目标的集疏运道路作业方案优化模型。最后，本项目利用上海港口集疏运道路养护实际案例，完成了对所提出的道路养护决策和作业优化模型及相应算法的有效性验证。本项目的主要研究意义在于所提出的港口集疏运道路养护决策和作业优化方法对提升货物运输效率和促进港口发展具有重要理论参考价值和现实意义。项目研究成果包括已发表20篇学术论文（其中SCI/SSCI检索论文16篇、EI期刊论文2篇、EI会议论文2篇）、授权1项国家发明专利和获得1项上海市交通工程学会科技进步二等奖。

项目成果

期刊论文数量（18）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（2）
专利数量（1）
Exploring effects of ship traffic characteristics and environmental conditions on ship collision frequency
探讨船舶交通特征和环境条件对船舶碰撞频率的影响
  • DOI：
    10.1080/03088839.2020.1721584
  • 发表时间：
    2020-02
  • 期刊：
    Maritime Policy & Management
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Weng Jinxian;Liao Shiguan;Wu Bing;Yang Dong
  • 通讯作者：
    Yang Dong
Economic Loss Analysis of Fishing Boat Collisions Considering Spatial-Temporal Interaction Effects
考虑时空相互作用效应的渔船碰撞经济损失分析
  • DOI：
    10.1017/s037346332000017x
  • 发表时间：
    2020-03
  • 期刊：
    Journal of Navigation
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Weng Jinxian;Li Guorong
  • 通讯作者：
    Li Guorong
Exploring the effectiveness of ECA policies in reducing pollutant emissions from merchant ships in Shanghai port waters
探索ECA政策减少上海港水域商船污染物排放的有效性
  • DOI：
    10.1016/j.marpolbul.2020.111164
  • 发表时间：
    2020-06-01
  • 期刊：
    MARINE POLLUTION BULLETIN
  • 影响因子：
    5.8
  • 作者：
    Shi, Kun;Weng, Jinxian;Li, Guorong
  • 通讯作者：
    Li, Guorong
基于注意力Seq2Seq网络的高速公路交织区车辆变道轨迹预测
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    中国公路学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    韩皓;谢天
  • 通讯作者：
    谢天
Ship emission estimation with high spatial-temporal resolution in the Yangtze River estuary using AIS data
利用AIS数据进行长江口高时空分辨率船舶排放估算
  • DOI：
    10.1016/j.jclepro.2019.119297
  • 发表时间：
    2020-03
  • 期刊：
    JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION
  • 影响因子：
    11.1
  • 作者：
    Weng Jinxian;Shi Kun;Gan Xiafan;Li Guorong;Huang Zhi
  • 通讯作者：
    Huang Zhi

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其他文献

基于模糊贝叶斯的风机部件失效风险评估方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    武汉理工大学学报(信息与管理工程版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    余林锋;吴兵;翁建军;李志雄;翁金贤
  • 通讯作者：
    翁金贤

其他文献

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翁金贤的其他基金

面向集卡预约环境的港口集疏运道路作业计划与管控方法
  • 批准号：
    52372303
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    49 万元
  • 项目类别：
    面上项目
事故信息不完备环境下水上交通救援资源调控研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    60 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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