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——  孙  剑  教  授  课  题  组  ——

祝贺TOPS课题组博士生张小卉和付全路、硕士生石靖铖顺利毕业

撰稿 陈宇航   2025年09月14日 15:58:33  阅读()

20258298:30TOPS课题组21级博士生张小卉、18级博士生付全路的博士学位论文答辩和22级硕士研究生石靖铖的硕士学位答辩在通达馆605顺利举行。本次答辩会议由东南大学王昊教授、同济大学孙剑教授、同济大学田野教授、同济大学邹亚杰副教授、同济大学孙杰副教授、刘启远副高级工程师担任答辩委员会委员,由浙江大学朱政研究员担任答辩委员会主席,同济大学岳李圣飒副教授担任答辩秘书。张小卉博士的答辩论文题目为《交通流基本图特性建模:从微观到宏观统一的视角》,付全路博士的答辩论文题目为《出行奖励下出行行为机理及方案优化研究》,石靖铖硕士研究生的答辩论文题目为《汽车自动驾驶测试工具可信度评估方法研究》。

张小卉博士首先介绍了研究背景:交通流基本图作为交通流理论与管控的核心工具。在现有研究中普遍存在以下局限:一方面,多数研究忽视交通流中的随机性,难以全面反映真实交通的不确定性;另一方面,其通常依赖特定跟驰模型进行仿真,假设过于理想化,无法有效刻画实际驾驶中的复杂行为。此外,现有方法难以建立微观随机行为与宏观交通特性之间的量化关联,且在混合交通流建模中往往因过度简化或强假设而存在严重失真风险,限制了其理论解释力和实际应用价值。


   

汇报时刻


针对以上背景和问题,张小卉博士构建了从微观随机行为到宏观交通流随机基本图建模的理论体系,并按照均衡态随机基本图→临界双通行能力→同质交通流→异质混合流的逻辑顺序展开,随后基于提出的宏微观理论模型展示其在交通流基本图特性优化方面的应用。论文取得的创新成果如下:

1)提出了基于条件分布与马尔可夫链的宏微观统一解析建模范式。该范式突破了传统方法依赖特定跟驰模型的局限,建立了微观随机行为与宏观交通流特性之间的数学关联,为交通流理论提供了新的建模视角。

2)揭示了从微观扰动到长程关联、再到通行能力下降的内在机制。通过引入相关长度等概念,首次实现了对通行能力下降幅度的定量推导,深化了对交通流演化机理的理解。

3)构建了适用于异质混合交通流的普适性建模框架。该框架综合考虑了驾驶行为异质性及车队排列随机性的共同影响,显著提升了混合交通流建模的准确性与实用性。

汇报结束后,答辩委员会成员依次就论文格式、汇报内容等方面进行了提问和指导。


付全路博士首先介绍了研究背景:随着城市道路资源承载能力接近极限,传统扩建设施的边际效益递减,需求管理策略成为关注重点。相较于拥堵收费、限行等惩罚性手段,基于奖励的出行需求管理(IBTDM)因自愿性高、接受度好,提供了新的治理路径。但其推广面临核心瓶颈:现实中出行者并非完全理性,其决策受心理偏差、信息不完全等因素干扰,导致理性假设脱离实际、奖励策略效果打折、个体行为存在非理性偏差、群体异质性显著等问题。因此,研究的关键在于:奖励机制能否有效引导行为调整?出行者会表现出何种心理规律?这需在有限理性框架下,探究出行者真实心理响应机制。


汇报时刻


针对以上背景和问题,付全路博士立足于IBTDM策略中的非理性行为(如损失规避与风险规避),旨在系统探究出行者在出发时间、出行方式与路径选择三个层面的奖励干预下的出行选择机制,揭示非理性因素对选择过程及奖励效果的影响规律,为IBTDM策略的优化设计、精细化实施提供理论支撑与方法参考。论文取得的创新成果如下:

1)提出了基于实验经济学的非理性行为识别框架。基于包含无干预、收费、奖励及抽奖策略的可控实验环境,系统采集出发时间选择行为数据。揭示了出行者存在损失规避与风险偏好等非理性特征,证实了心理偏差对奖励效果具有显著影响。

2)构建了长时动态交互拼车行为实验平台。基于微信小程序设计了为期31天的拼车行为跟踪实验,引入奖励机制和拼车失败补偿规则。揭示了长期奖励干预下拼车意愿的变化规律和非理性行为的演化特征,为拼车激励策略提供了实证依据。

3)提出了融合仿真与代理建模的路径奖励优化方法。构建了中观交通仿真与双代理模型相结合的优化框架,实现了复杂路网下奖励方案的高效求解。揭示了群体层面的非理性行为对政策效果的系统性影响,并通过奖励效用比指标验证了策略的经济可行性。

汇报结束后,答辩委员会成员依次就论文格式、汇报内容等方面进行了提问和指导。


石靖铖硕士研究生针对自动驾驶仿真测试中背景交通流生成能力不足和测试工具可信度评估欠缺的问题,从数据驱动建模、仿真系统构建和可信度评估三个维度开展研究。提出了一种多阶段一致性评估框架,融合领域知识驱动的显式特征与数据驱动的隐式特征,实现对轨迹决策层与执行层一致性的综合量化评估。该方法适配多类测试工具的时序轨迹数据,在统一测试场景下,利用实车、虚实融合与仿真测试数据进行了系统验证。实验覆盖五类典型场景,结果表明该方法能有效区分不同测试工具的可信度,具有良好的鲁棒性和工程应用潜力。


汇报时刻


汇报结束后,答辩委员会成员依次就论文格式、汇报内容等方面进行了提问和指导。

最后,由答辩委员会宣读答辩决议,经答辩委员会无记名投票表决,一致同意张小卉和付全路通过博士论文答辩,建议授予工学博士学位;并一致同意石靖铖通过本次硕士论文答辩。


答辩合影


答辩合影


TOPS全体成员衷心祝贺张小卉博士与付全路博士毕业快乐,鹏程万里,未来可期!祝贺石靖铖硕士研究生毕业快乐!凡是过往,皆为序章。感恩相遇,无憾离别!

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