交通运输工程学报

2026年第26卷第4期封面与目录

2026-04-28

交通运输工程学报. 2026 26(4): -.

考虑极端天气影响的低空应急物资调度超网络优化方法

石运, 吴薇薇, 张皓瑜, 夏汗青 — 2026-04-28

石运, 吴薇薇, 张皓瑜, 夏汗青为提升极端天气下受灾区域的应急物资投送效率，同时兼顾调度成本与风险控制，将低空飞行路径优化与多平台资源协同作为关键着力点，研究了基于改进超网络的低空应急物资调度多目标优化方法；考虑极端天气下空-地网络的异构性及多级节点协同特征，以物资运输路径、飞行平台配置、中转节点选择为决策变量，以运输总成本、平均响应时间及系统风险最小化为三目标函数，构建了低空应急物资调度超网络规划模型；针对运输网络脆弱性与极端天气影响的量化难题，构建了改进型参数计算方法，结合极端天气风险指标实现精准评估超网络模型，在模型嵌入参数后通过协同计算能力优化应急调度路径、运输量和运输方式选择；结合多层级决策的复杂性为模型设计了变分不等式转化机制与改进投影算法；通过城市极端天气场景的数值算例验证模型可行性，输出了最优运输路径、平台分配及物资流量方案。研究结果表明：该模型框架能有效整合多类物资、异构平台与多级节点资源，改进投影算法可高效求解超网络优化问题；算例输出结果表明各物资类别对应不同平台、各条链路的最优运输量分配方案，在满足容量与操作约束的前提下，可实现成本、时间与风险目标优化，证实方法在极端天气下具备快速响应能力与实操潜力。交通运输工程学报. 2026 26(4): 1-14.

基于多智能体强化学习的多无人机协同交通监控路径优化

刘晓波, 轩辕婧祎, 谢沅志, 郑芳芳 — 2026-04-28

刘晓波, 轩辕婧祎, 谢沅志, 郑芳芳为优化含电池更换站约束的多无人机协同交通监控路径规划问题，构建了基于无人机团队定向问题的混合整数线性规划模型，采用聚类方法确定电池更换站选址，使其分布均匀；提出了基于多智能体Transformer的强化学习（MTRL）算法框架，采用集中式Transformer架构，编码器利用多头注意力机制学习场景图结构全局表示，解码器生成协作式路径决策；设计了基于目标点访问数量的奖励函数，优化无人机访问序列与电池更换策略；引入结构化掩码机制，消除子回路、重复访问及路径冲突，保证解的可行性；在不同目标点数量、电池更换站数量和无人机数量的9类规模场景下开展数值试验。试验结果表明：MTRL在全部9类场景中均能获得高质量可行解，训练收敛稳定；与商业求解器相比，小、中规模场景下平均累计奖励提升9.77%~28.77%，大规模场景下提升9.34%~14.84%，而遗传算法、禁忌搜索在大规模场景下较商业求解器下降28%~41%；推理时间保持毫秒级；在18组跨分布泛化试验中，相对误差均控制在1%以内。所提框架可为无人机集群任务规划、智能交通路径优化及物流配送调度提供高效求解方案，并为多智能体强化学习在复杂约束优化问题中的应用提供方法参考。交通运输工程学报. 2026 26(4): 15-32.

端到端的无人机群仿蛛网覆盖搜索双层规划优化方法

丁鹏翀, 上官伟, 陈俊杰, 柴琳果, 彭佳力 — 2026-04-28

丁鹏翀, 上官伟, 陈俊杰, 柴琳果, 彭佳力为解决无人机群协同覆盖搜索中资源配置与搜索执行的均衡优化难题，减少资源消耗的同时提升区域覆盖均衡性、灵活性及响应速度，提出了一种端到端的无人机群仿蛛网覆盖搜索双层规划优化方法。第1层实现多目标区域无人机资源配置优化，构建了多目标均衡的无人机资源配置优化模型，建立基于深度学习的端到端网络，将搜索区域特征与无人机参数编码为输入矩阵，直接输出多区域无人机群最优协同数量方案，确保在可靠性约束下满足覆盖任务需求；第2层实现仿蛛网覆盖路径优化，基于第1层数量配置结果的最大资源配额，借鉴蛛网放射丝与捕丝结构，将任意凸四边形区域划分为自适应子区域，通过放射路径与平行路径结合实现覆盖优化，支持无人机群并行搜索。研究结果表明：提出的深度学习资源配置网络的目标优化能力与遗传算法相当，强于同结构线性损失组合的深度学习网络以及混合损失单步强化学习，策略均衡性较遗传算法提高84.62%，且方案求解时间较遗传算法大幅缩短；仿蛛网覆盖路径规划优化方法在基站与子区域关联程度、搜索路径的灵活性上均优于对比方法，子区域路径均衡性提高75.45%以上，且无人机群规模越大，优化效果越显著。建立的无人机群协同覆盖搜索框架兼顾资源与路径优化，可在城市巡检、应急救援等场景中提升资源利用率与任务可靠性。交通运输工程学报. 2026 26(4): 33-49.

城市低空物流无人机立体航路网络规划方法

李姗, 张洪海, 李卓伦 — 2026-04-28

李姗, 张洪海, 李卓伦为规范城市低空物流无人机规模化运行秩序，提出了城市低空物流无人机立体航路网络规划方法。基于城市低空分层空域结构，采用栅格法对城市低空进行离散化建模；结合“一网-双层-三节点”航路网络架构，构建了转运点选址模型与航路网络规划模型；搭建了基于自组织映射神经网络与多目标模拟退火的算法框架，优化转运点空间布局与网络拓扑结构。以南京某地区为例进行仿真试验，结果表明：当需求点数量一定时，由于转运层承担了货物的流转功能，转运网络的节点平均度大于配送网络；与遗传算法与灰狼优化算法相比，提出的多目标模拟退火算法可以更好地兼顾目标之间的关系，综合得分提升17%以上；随着需求点规模不断扩大，转运点数量呈现增长趋势，激活了更多可选航路节点，拓展了无人机航路选择维度；与单层网络相比，所构建航路网络的非直线系数减少14.09%，航路流量均值降低52.43%，可有效分散航路负载。所提方法可以实现用户需求密集场景下的航路网络规划，提升了物流无人机在复杂城市环境中的运行可行性。交通运输工程学报. 2026 26(4): 50-67.

考虑风扰动效应的低空物流无人机安全间隔动态计算方法

赵顾颢, 曹玉龙, 周志崇, 谢涵臣 — 2026-04-28

赵顾颢, 曹玉龙, 周志崇, 谢涵臣低空物流无人机在复杂风场环境下飞行时，风扰动显著影响飞行轨迹，传统固定安全间隔方法难以适应实际运行需求，为此，提出了一种考虑风扰动效应的安全间隔动态计算方法。建立了风扰动姿态角耦合模型，通过分析风速对无人机姿态角的影响机制，推导了偏航角、俯仰角和横滚角与风速分量的耦合关系；构建了风扰动下的位置偏差预测模型，利用全球定位系统和惯性测量单元数据进行参数拟合，建立了侧向、纵向和垂向位置偏差与风速的定量关系；提出了动态安全间隔计算方法，根据实时风场信息和飞行参数动态调整水平和垂直安全间隔。结果表明：侧向、纵向和垂向位置偏差的标准差分别为0.88、1.32、0.91 m，模型预测误差均在1.5 m以内；在相同交通流量条件下，与传统固定间隔方法相比，动态间隔计算方法可将潜在冲突次数降低约37%，同时保持95%以上的安全裕度。该方法能够有效应对风扰动对无人机飞行轨迹的影响，显著提高低空物流无人机的运行安全性和空域利用效率，可为航迹规划、冲突探测和空域管理提供理论支撑。交通运输工程学报. 2026 26(4): 68-78.

考虑服务质量的轴辐式UAM网络构建模型

姜雨, 龙颖, 薛清文, 原野, 袁黎 — 2026-04-28

姜雨, 龙颖, 薛清文, 原野, 袁黎随着城市低空经济的快速发展，科学布局垂直起降设施并构建高效运行的城市空中交通（UAM）网络成为UAM发展的关键和核心。根据容量和功能差异将垂直起降设施分为起降场和起降点，构建了考虑容量限制的非严格多分配两级轴辐式UAM网络；以垂直起降设施建设成本和网络运输成本最小、总出行时间最小、平均服务质量惩罚分数最小为目标，构建了多目标优化模型；以第三代非支配遗传算法为主优化框架，嵌入了变邻域搜索算法协同优化垂直起降设施选址决策及网络连接方案；以北京市地面交通出行数据为例，预测UAM潜在出行需求并生成垂直起降设施候选点集，在此基础上验证模型有效性，并进行了参数灵敏度试验。研究结果表明：相比传统两级网络结构，两级轴辐式网络能够将总成本降低0.9%，将总出行时间降低12.1%，将单位需求出行时间平均缩短4.12 min，同时提供更优的服务质量；垂直起降设施建设数量对各目标函数值和网络拥挤度有显著影响，当建设3个起降场、8个起降点时，UAM网络可达到各目标函数间的较好平衡。由此，该模型能够在提高经济效益和运输效率的同时，提高UAM网络服务质量，从而为构建轴辐式UAM网络提供科学的规划决策支持。交通运输工程学报. 2026 26(4): 79-89.

面向低空交通管控平台的航迹实时异常检测与预测修正模型

张建平, 罗创, 张光远, 王致远, 陈运翔 — 2026-04-28

张建平, 罗创, 张光远, 王致远, 陈运翔构建了一种面向低空交通管控平台的航迹异常检测与修正一体化端到端模型，以统计离群、物理包线、形态模式和序列残差4类行为分量融合形成统一异常分数，并结合特征融合模块以及自适应阈值和权重优化实现异常判定；以单向双层长短期记忆网络预测结合注意力机制作为时序骨干，融入可微分物理积分器、自适应噪声估计与卡尔曼更新，获得预测重构序列；设计了可回传损失函数，并采用一致性蒸馏对齐分支输出口径，最终形成端到端的物理感知卡尔曼长短时记忆网络模型。研究结果表明：在异常检测任务中，相较于深度基线模型，本研究模型的固定阈值下的调和均值分数F1、平均精确率-召回率曲线下面积AUPRC和ROC曲线下面积AUROC分别提升了5.95%、4.16%和2.38%；在预测修正任务中，相较于仅滤波方法和仅预测模型，均方根误差分别降低了15.2%和21.7%；在实时部署方面，优选32窗口时，模型计算延迟较最佳F1值对应的64窗口下降了76.9%，而F1值仅下降了0.57%。该模型能够在毫秒级时延约束下兼顾异常检测可靠性与航迹实时纠偏能力，可为低空交通管控平台航迹实时异常检测及预测修正功能的开发提供有效方法支撑。交通运输工程学报. 2026 26(4): 90-107.

山区环境的接驳式无人机-车辆协同路径优化

秦雅琴, 邓钦原, 雷基林, 钱正富, 赵仕林 — 2026-04-28

秦雅琴, 邓钦原, 雷基林, 钱正富, 赵仕林为解决山区及城镇末端环境下物流系统车辆可达性差、场景适应性不足的核心问题，探索了一种新型接驳式无人机-车辆的协同调度模式，由干线集散车辆搭载多架无人机组成的货运接驳系统，支持多架无人机从车辆同步起飞，且每次飞行中单架无人机可以为一个或多个客户提供同时取送货服务，系统订单的履行包括3个阶段，即取送货需求聚类、干线车辆线路设计、接驳式无人机路径决策。基于上述系统构建了考虑时间窗和多接驳式无人机-车辆协同的混合整数线性规划模型以最小化系统总成本，并针对大规模案例求解需求设计了一种改进交叉邻域搜索的人工蜂群算法；结合云南省高原山区场景，设计了不同规模的数值试验以验证模型和算法的有效性。研究结果表明：对比经典的无人机-卡车并行协同模型，所提出的模型在场景适应性和经济性方面表现出显著优势，能够将成本降低8.0%~46.7%；改进的人工蜂群算法在求解效率与成本上均优于CPLEX求解器及其他对比算法，尤其在问题规模较大时，对比CPLEX求解成本可降低1.4%~4.3%；灵敏度试验证明，模型具有较强的鲁棒性，并印证了在山区环境下采取宽松时间窗策略及增加无人机续航，能有效提升配送方案的效率与经济性。交通运输工程学报. 2026 26(4): 108-120.

面向林区公路高风险路段无人机自适应巡航轨迹规划方法

陈德启, 张淑慧, 张文会, 蒋贤才 — 2026-04-28

陈德启, 张淑慧, 张文会, 蒋贤才为降低因森林遮蔽所引发的林区道路交通事故风险，提出了一种融合状态不确定性的深度强化学习无人机自适应巡航模型。在感知层面，设计了一种适用于林区公路场景的自适应无迹卡尔曼滤波(UKF)算法，来应对全球定位系统信号缺失；在决策层面，构建了基于状态不确定性感知的柔性演员-评论家(SUA-SAC)算法，将UKF输出的状态估计值及其协方差作为网络输入，使SUA-SAC算法能够学习到对状态估计具有更优鲁棒性的控制策略。结果表明：在训练效率方面，SUA-SAC算法的收敛速度相较于基线SAC算法和近端策略优化算法分别提升了约50%和60%；在多场景测试中，相较于SAC算法，SUA-SAC算法在无干扰、动态遮挡和强风干扰场景下的平均跟踪误差分别降低了67%、61%和66%；在定位信号缺失达20 s的测试中，SUA-SAC算法的跟踪误差所受影响较小。SUA-SAC算法能够提高无人机在林区复杂路况下的轨迹跟踪精度、飞行稳定性以及任务成功率，有助于提升林区公路的交通安全水平。交通运输工程学报. 2026 26(4): 121-133.

面向生物样本泄露风险的医用无人机运输网络优化模型

赵佳虹, 张建平, 胡鹏, 张龙飞, 张光远 — 2026-04-28

赵佳虹, 张建平, 胡鹏, 张龙飞, 张光远为保障生物样本低空运输的安全性，提出了医用无人机运输系统的多目标优化模型与求解方法；考虑无人机运输事故的随机性和生物样本的危险性，建立了医用无人机运输生物样本的风险度量模型；以总风险最小化和总成本最小化为目标，构建了医用无人机运输网络优化模型，根据模型的计算复杂度，通过改进NSGA-Ⅱ算法思路，设计了求解步骤；通过深圳市实例和多个测试算例验证了模型和算法的有效性。研究结果表明：新模型在3 023.51 s内为深圳市生物样本运输提供165个有效的运输网络优化方案；新建的风险度量模型可定量评估载货医用无人机的运输风险，相比于几类常见的风险度量模型，新模型求得的方案平均减少约18.32%的总成本，平均提升约1.3倍风险均摊度；针对不同规模的优化问题，改进算法能够在有限的求解时间内提供多个有效的非支配解，并保有一定的计算稳定性。建立的模型和求解算法可为生物样本低空运输与应急安全管理提供医用无人机运输网络规划方案和风险控制方法。交通运输工程学报. 2026 26(4): 134-143.

基于NSGA-Ⅱ算法的区级无人驾驶航空器起降点布局规划——以深圳市南山区为例

黄启翔, 江志彬, 张虹, 李娅颖 — 2026-04-28

黄启翔, 江志彬, 张虹, 李娅颖针对高密度城区无人驾驶航空器起降点布局规划中覆盖效率、建设成本、空域风险与环境噪声等多目标协同难题，提出了一种融合上述多维目标的优化模型，并采用改进的非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）进行求解；以深圳市南山区为例，构建了涵盖客运、货运和城市治理3类功能的混合规划模型，算法设计上，提出了包含经纬度坐标、功能类型、规模等级等分层染色体编码方案，并采用动态约束处理机制协调空域安全、用地兼容性、噪声敏感性等复杂约束；针对货运起降点，引入了层级衔接规则以保障城市物流网络完整性。研究结果表明：算法生成的Pareto前沿解集可清晰地揭示各目标间的权衡关系；典型方案分析显示，客运导向型方案在核心商务区具有较高的服务覆盖效率，但同时伴随较高的空域管理压力；货运优化型方案在物流枢纽区域能显著提升物流效率，但噪声影响范围相应增加约25%；均衡方案在大学城等混合功能区域最具适用性；极简方案可为财政受限或生态敏感区提供可行路径；进一步参数分析表明，将一、二级货运枢纽间距从5 km压缩至4 km可使货运效率提升12%，但将增加18%的空域冲突风险，降噪围栏安装可使住宅区噪声降低4 dB而单点成本增加10万~20万元；最终提出差异化布局策略，科技园等商务区采用客运优先布局，妈湾港区等配置完整三级货运网络，深圳湾保护区周边限制为微型起降点。构建的多目标优化框架与改进求解算法可为高密度城区无人机起降点规划提供从建模、求解到方案比选的完整、可量化的决策支持工具。交通运输工程学报. 2026 26(4): 144-166.

基于无人机视频数据的交通冲突自动检测与分析技术

郭延永, 罗元炜, 戴帅, 刘攀 — 2026-04-28

郭延永, 罗元炜, 戴帅, 刘攀为实现交通冲突的快速自动化提取，提出了一种基于无人机视频的交通冲突检测与提取方法；建立了融合图像特征点提取和特征点匹配算法的视频稳像方法，以消除无人机飞行抖动导致的帧间平移或旋转，保障车辆轨迹提取的稳定性，构建了基于YOLOv8-OBB模型的旋转车辆目标检测算法，并结合ByteTrack目标跟踪方法，融合高置信度与低置信度检测框，实现了车辆轨迹的连续提取，采用了Savitzky-Golay滤波器对轨迹降噪平滑，保留轨迹原始特征并消除噪声平滑处理；建立了基于车辆轨迹的交通冲突检测和交通冲突类型判别方法，采用基于车辆边界框的方法计算TTC、PET、MTTC冲突指标，以提高冲突检测精度，通过合理性验证机制剔除无效冲突，依据冲突时刻车辆航向角及预计碰撞位置区分角度、侧向、追尾冲突；以南京3处信号交叉口为例进行了实例分析。研究结果表明：交通冲突自动检测方法能够快速准确从视频中提取交通冲突，交通冲突检测准确率达到92%，视频稳像、轨迹提取，冲突提取3种算法平均处理速度分别为3.64、5.38、250帧·s^-1，满足大规模视频数据快速分析需求。研究结果有助于提升交通冲突数据质量，为基于交通冲突的交通安全研究提供了可靠的数据支持，展现出广泛的应用潜力。交通运输工程学报. 2026 26(4): 167-183.

面向新一代航运系统的软件定义智能船舶航行控制进展

马勇, 王雯琦, 韩梦茹, 赵玉蛟, 严新平 — 2026-04-28

马勇, 王雯琦, 韩梦茹, 赵玉蛟, 严新平为应对新一代航运系统与智能船舶发展需求，综述了软件定义技术以及软件定义理念下船舶智能航行控制发展现状，构建了一种中央集中式的软件定义智能船舶航行控制架构，设计了由用户端、云控端、船舶端、岸基端以及应用层、控制层、设备层组成的“四端三层”体系结构，将智能船舶航行控制承担的决策与控制功能迁移至部署在云控端或本地服务器的软件模块中，实现了控制功能的软件化、模块化与服务化部署。结果表明：该架构具有显著优势，在系统层面，具备高度的结构灵活性、可重构性与可扩展性，大幅减少了系统的维护成本；在功能层面，支持控制算法的快速迭代、在线升级与按需部署；在操作层面，能够支持辅助驾驶、远程遥控与自主航行等多种控制模式的灵活切换；无人船艇智能航行控制系统案例验证了该架构能够有效支持从基础到复杂的航行任务，展现出在高精度控制、可扩展编队协同与网络弹性防御方面的综合实力。软件定义智能船舶航行控制提供了一种开放、智能且可持续演进的航行控制新范式，可为实现“岸基驾控为主、船端值守为辅”的新一代航运系统提供关键支撑。交通运输工程学报. 2026 26(4): 184-199.

内河航道数字孪生技术研究进展、关键技术与前景

梁才, 李文勇, 王长海, 申威, 周晓琴, 罗任童 — 2026-04-28

梁才, 李文勇, 王长海, 申威, 周晓琴, 罗任童为厘清航道数字孪生的概念内涵、关键技术及发展趋势，推进内河航道向全生命周期精细化与智能化管理转型升级，采用文献计量与文本挖掘相结合的研究方法，系统梳理了2000~2025年间相关的中英文文献，总结并分析了航道领域数字孪生的研究现状及关键特征，辨析与对比航道数字孪生的定义及相关概念；针对内河航道工程的特征，建立以数字孪生技术作为核心驱动的内河航道全生命周期管理范式，打通了从航道设计、建造到运维、管理、服务全过程数据；进一步提出基于工程分解结构(EBS)的跨阶段数据映射机制与面向全生命周期的内河航道数字孪生系统架构，涵盖数据底座、基础支撑平台、算法模型平台、应用服务平台等核心要素，并介绍了平陆运河工程应用案例；探讨了航道数字孪生应用现状、挑战、未来发展前景。研究结果表明：当前航道数字孪生面临全面精准感知体系并未形成、多源数据融合与治理难、模型仿真与交互能力不足、应用成效与智能化水平不足等诸多挑战，未来将朝着空-天-地-水一体化智能感知、全生命周期管控、实时计算与仿真推演、AI自主决策与智能控制、多行业融合等方向发展，通过数字孪生系统建设和技术应用驱动航道实现全流程建设管控、全方位智能运维业务变革，支撑航道管理实现更智能、高效的转型升级。交通运输工程学报. 2026 26(4): 200-229.

城市韧性交通系统综述：评估方法与优化提升

卫亚欣, 李堃, 慕晨, 李颖, 滕靖, 马晓磊, 王建, 安毅生, 杜豫川, 赵祥模 — 2026-04-28

卫亚欣, 李堃, 慕晨, 李颖, 滕靖, 马晓磊, 王建, 安毅生, 杜豫川, 赵祥模为系统性梳理城市韧性交通系统的评估方法与优化策略，构建了一个以鲁棒性与恢复性为核心的分析框架，并以此对现有研究进行整理和评述。在韧性评估方面，系统剖析了图论与复杂网络、概率统计模型、数据驱动及多指标评估等4类主流方法；在韧性优化方面，从单维度和复合维度出发，探讨了以网络结构加固为代表的预防性策略和以应急资源调度为代表的响应式策略；通过解析决策变量与目标函数，构建了评估指标与优化策略之间的理论映射机制。分析结果表明：现有评估方法正由单一物理拓扑度量向融合时空因果推理的智能评估转型；优化策略则从局部路网的静态均衡向跨系统耦合的动态博弈演进；研究明确了评估和优化的协同机理，鲁棒性边界与脆弱性节点识别直接定义了预防性优化的解空间约束，而恢复力曲线与性能损失量化则为响应式优化的目标函数构建提供了标准化基准。未来研究需重点关注评估与优化的深度一体化设计，建立能够动态反馈、自我调整的闭环决策模型；同时，应加强物理模型与人工智能方法的融合，发展面向复杂情景的预测性评估与主动式优化技术，从而为构建智慧化、高韧性的城市交通系统提供关键理论与技术支撑。交通运输工程学报. 2026 26(4): 230-258.

智能交通场景无线通信信道特性与建模研究综述

李昌振, 罗素素, 张子健, 余发勇, 曾旭明, 陈伟 — 2026-04-28

李昌振, 罗素素, 张子健, 余发勇, 曾旭明, 陈伟为推动移动通信技术进一步赋能智能交通系统建设，从无线信道测量、信道特性、信道模型3个方面，梳理了国内外多种交通场景的通信信道研究现状；针对不同交通系统的应用与技术需求，分别对公路交通、轨道交通、水路交通、低空等场景的相关信道测量与建模结果进行了总结。在信道测量方面，从通信环境对电波传播影响机理的角度，阐述了典型测量场景的选取原则，总结了常见的影响电波传播的因素；在信道特性方面，分析了环境因素对信道特性的影响，归纳和整理了不同交通场景下典型信道特性；在信道模型方面，介绍了不同交通场景信道模型构建方法，总结了所建立的可靠信道模型。结果表明：公路交通场景中，无线信道特性受周围环境，如道路两侧建筑、车辆等影响明显，由于动态场景丰富，电波传播在视距/非视距之间频繁切换，由此产生的多径效应、多普勒效应明显，对低时延、高可靠通信提出迫切需求；轨道交通场景中，重点分析高架桥、路堑、车站、隧道等环境下信道特性与模型，指出实现列车运行全过程（包括列车、周围环境）高度信息化的通信技术需求迫切；水路交通场景中，主要分析海洋环境和内河环境下的信道特性与模型，分析海洋通信受海浪运动、海面蒸发波导等特殊因素导致的信道时变非平稳性，从而揭示内河通信场景多变、干扰动态、传播多样、水陆混合的多维度复杂因素对无线电波传播的影响机理；低空场景中，阐述通信信道在复杂城市环境和低空动态空域中的飞控、图传数据可靠传输的需求。研究有助于深入理解不同交通场景无线信道特性，为现代综合智能交通系统提供更可靠、高效的通信技术支撑。交通运输工程学报. 2026 26(4): 259-275.

低真空管道磁悬浮列车推进线圈接地系统设计

李秋君, 胡道宇, 高天宇, 张志华 — 2026-04-28

李秋君, 胡道宇, 高天宇, 张志华为研究超高速低真空管道磁悬浮列车推进线圈接地系统及过电压分布特性，建立了包含地面推进线圈、金属低真空管道及分布式接地装置的双端口等值电路模型，结合已发表文献的数据对等值电路模型进行准确性验证，基于该模型分析雷电过电压下推进线圈的电压响应分布特性，从推进线圈接地点数量和纵向接地线与金属低真空管道间绝缘电阻2个维度优化了接地系统设计。分析结果表明：雷击位于推进线圈上时，会引起局部过电压的产生，但是其他位置线圈的过电压会通过接地得到抑制；在2个接地点之间，因与接地点距离变化引起的电压呈现先上升再下降的趋势；金属低真空管道起到避雷带的作用，保证雷击不会直接作用到推进线圈上，同时与推进线圈连接地的纵向接地线和金属低真空管道之间存在绝缘电阻，可以有效保证过电压被抑制到小于1.0；纵向接地线和金属低真空管道间绝缘电阻的阻值显著影响推进线圈的过电压程度，当阻值大于10 kΩ时，可以保证沿线所有的推进线圈过电压小于1.0。因此，可通过对接地点数量以及纵向接地线与金属低真空管道间电阻双参数进行优化配置，实现在保证系统安全性的前提下，降低工程实施成本，为超高速低真空管道磁浮列车的工程化应用提供了理论依据与技术支撑。交通运输工程学报. 2026 26(4): 276-285.

基于路面识别的分布式电驱动客车自适应滑模驱动防滑控制

杨冰, 付锐, 孙秦豫, 蒋司杨, 王畅 — 2026-04-28

杨冰, 付锐, 孙秦豫, 蒋司杨, 王畅为解决分布式电驱动客车在低附着路面上起步时驱动轮易发生过度打滑的问题，提出一种基于路面识别和自适应滑模控制（ASMC）的驱动防滑（ASR）控制策略。建立非线性的车辆动力学模型和Dugoff轮胎模型，基于奇异值分解的高阶容积卡尔曼滤波算法设计了路面附着系数估计方法；结合目标车型的轮胎参数，利用TruckSim中的轮胎测试模块对轮胎特性进行测试，确定不同路面下的最佳滑转率，并基于此设计了ASR触发与退出机制；设计了基于ASMC的防滑控制算法，其趋近律中引入了指数自适应增益，能够依据误差大小自适应调整控制力度，加快滑转率跟踪速度并抑制超调；结合采集到的实车起步工况数据设置测试工况，基于MATLAB/Simulink与TruckSim的联合仿真平台，在不同起步工况和载重下对所提出的ASR控制策略的性能进行验证，并与传统模型预测控制（MPC）、一阶滑模控制（FOSMC）和积分滑模控制（ISMC）方法进行了对比。分析结果表明：在4种典型测试工况下，基于ASMC的ASR控制策略使滑转率跟踪的平均绝对误差和均方根误差均为最小值；使客车车速比MPC分别提升30.45%、10.01%、24.55%和13.45%，比FOSMC分别提升5.62%、5.08%、5.38%和6.35%，比ISMC分别提升4.09%、2.74%、3.21%和4.64%。所提出的ASR控制策略能够提升分布式电驱动客车的纵向稳定性和驱动性能，对分布式电驱动客车的扭矩控制系统设计具有重要参考价值。交通运输工程学报. 2026 26(4): 286-302.

基于动态卡尔曼多项式网络的自动驾驶车辆轨迹跟踪控制技术

蔡英凤, 章宇航, 孙晓强, 张晓东, 王海, 陈龙 — 2026-04-28

蔡英凤, 章宇航, 孙晓强, 张晓东, 王海, 陈龙为实现复杂动力学场景下自动驾驶车辆高可靠性和高精度轨迹跟踪控制, 提出一种基于动态卡尔曼多项式网络的预测控制框架, 该控制框架通过利用时间序列记忆能力来捕捉车辆的动态特性, 融合卡尔曼滤波的自适应调整, 实现对实时控制误差的优化校正; 借助多项式网络的非线性特征扩展, 进一步提升系统的建模能力; 该方法集动态感知、误差修正与非线性建模于一体, 显著增强系统对车辆动力学变化的适应性与精度。此外, 还引用基于横向偏差和航向偏差的反馈控制器, 旨在与预测模块协同工作, 从而实现更加精确的路径跟踪误差校正。CarSim与Simulink联合仿真验证表明: 预测-反馈控制器在低附路面和高速紧急换道极限工况下展现出明显的优势, 其中高速紧急换道工况下与ILQR和NMPC控制器相比, 路径跟踪的横向偏差均方根值分别减少了32.5%和38.4%;航向偏差的均方根值则分别减少了37.8%和40.0%。所提方法可为自动驾驶系统中高精度、高可靠性的轨迹跟踪控制提供一种创新且有效的解决方案。交通运输工程学报. 2026 26(4): 303-318.

面对面乘坐场景下座椅靠背刚度与角度对老年乘员正面碰撞损伤的影响

武和全, 米海林, 蔡进爵, 李奇奇 — 2026-04-28

武和全, 米海林, 蔡进爵, 李奇奇为探究座椅靠背旋转刚度与角度对老年乘员在面对面场景下正面碰撞损伤的影响，构建了含THUMS老年人体有限元模型的座椅系统56 km·h^-1正面碰撞仿真模型；通过对比正面实车碰撞试验对所采用的乘员约束系统与假人模型的耦合有效性进行了验证；探究了前排座椅靠背100°标准角度与125°半躺角度结合刚性及柔性刚度特性对前后排老年乘员运动学响应及头、颈、胸、内脏、下肢等多部位损伤的影响机制。研究结果表明：在正面碰撞仿真试验中，对于前排乘员而言，2种座椅角度中柔性座椅下乘员各部位的损伤概率远高于刚性座椅，尤其在100°柔性座椅下的乘员头部损伤值均超出阈值，有严重的头部损伤风险；125°柔性座椅下乘员的各部位损伤风险低于100°柔性座椅的乘员；对于后排乘员而言，各部位损伤指标值普遍较高，胸部出现4处肋骨骨折且肺、心脏、肝脏应变超出阈值近2倍；前后排乘员的下肢发生碰撞接触但未超过阈值，4组试验中后排乘员在各部位的损伤值差异微小，表明前排乘员运动对后排乘员损伤影响有限。可见，未来座椅设计需兼顾刚性结构优化与角度调整，以平衡安全性与舒适性，同时需强化后排约束系统以分散冲击能量。交通运输工程学报. 2026 26(4): 319-332.