创源大讲堂｜从时空轨迹到交通建模光谱：理解多模式运输系统底层数学和物理“十层次”框架；公交车辆调度问题的对称性-交通运输与物流学院

创源大讲堂｜从时空轨迹到交通建模光谱：理解多模式运输系统底层数学和物理“十层次”框架；公交车辆调度问题的对称性

来源：交通运输与物流学院发布日期：2023-12-11 浏览次数：

摘要1：随着新兴技术的涌现和供需环境的日益复杂化，多模式交通系统中的持续监测、集成控制和端到端优化的挑战日渐突出。这背后隐藏着现代交通组织理论与经典数学、物理学之间的复杂非线性联系，这些联系急需被解读和理解。本演讲受到经典物理学中光谱分析理论的启发，提出了一个包含“十个层面”的交通建模频谱框架。此框架从车辆时空轨迹到交通动力学系统等不同分辨率元素出发，层层深入地解释了交通系统运行的核心逻辑和其背后的数学与物理学原理。它联系了交通系统中的微观、中观和宏观特征，如时空轨迹的演变、排队拥堵的生成与消除、通道容量的评估以及系统扰动的恢复。该框架旨在解决多模式交通系统中包括多分辨率的线性与非线性综合优化、多模式交通下的观测、控制与优化等科学问题，为智能交通系统的构建提供理论支持，特别是在无人驾驶车辆的优化控制、电动车充电站的布局与管理等实际问题的研究中。

摘要2：“对称性”无处不见，不管是古代建筑、还是现代制造以及人体自身，无不散发着对称的魅力；从问题表象、模型结构和对偶信息等方面，分析调度问题的对称性及其对数值求解的困扰；构建公交车辆调度问题的多商品网络流模型，提出变量分离的拉格朗日求解方法，剖析如何将调度问题转化为路径决策和指派决策的分层协同优化问题；分别基于网络构造、路径决策和指派决策的视角，讨论对称性的打破方法。

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