基于Multi-Agent的区域交通协调控制研究

提出了一种基于Multi-Agent的区域交通协调控制系统。系统针对路网中各交叉口交通流相互影响的特点，构造了一种基于分布权值函数的分布式Q学习算法，采用此算法实现了Multi-Agent的学习以及协调机制。通过各Agent间的协调控制来协调相邻交叉口处的控制信号，从而消除路网中的交通拥塞。最后利用微观交通仿真软件Paramics对控制算法进行了仿真研究，仿真结果表明了控制算法的有效性。     

城市快速路入口匝道与关联交叉口协调控制分析

为了提高快速路匝道与关联交叉口运行效率，以快速路-交叉口协调控制影响因素为关键，建立基于交通状态指数、匝道入口影响因子的匝道与关联交叉口协调控制模型。以实际区域进行仿真验证，结果显示，模型能够明显改善系统运行情况，匝道总通过交通量增加8.7%，交叉口延误降低11%。     

快速路出口辅路与地面交叉口协调控制策略研究

快速路出口及辅路通过的流量增大时,易造成出口下游交叉口的拥堵,同时拥堵会向上游蔓延造成快速路出口范围的拥堵。为缓解出口范围的拥堵,提出了一种新的协调控制策略。以辅路衔接路段排队为监测变量,协调计算出口下游交叉口的周期、绿信比和辅路的绿灯时长,并给出了各控制变量小步距连续调整的算法。仿真实验结果表明该协调控制策略是有效的,与固定配时策略相比,出口匝道通过固定流量持续时间至少减少了10%。     

快速路出口辅路与地面交叉口协调控制策略研究

快速路出口及辅路通过的流量增大时,易造成出口下游交叉口的拥堵,同时拥堵会向上游蔓延造成快速路出口范围的拥堵。为缓解出口范围的拥堵,提出了一种新的协调控制策略。以辅路衔接路段排队为检测变量,协调计算出口下游交叉口的周期、绿信比和辅路的绿灯时长,并给出了各控制变量小步距连续调整的算法。仿真实验结果表明该协调控制策略是有效的,与固定配时策略相比出口匝道通过固定流量持续时间至少减少了10%。     

基于高地联动的城市快速路交通提升策略研究

随着社会经济的发展,城市快速路交通呈现常态化拥堵运行状态,因此亟需开展交通综合提升研究。以苏州市内环某快速路为例,基于多源数据科学研判交通拥堵问题的成因,运用高地联动的优化策略,以全局最优、系统协同理念制定交通提升实施方案。根据交通流的溯源分析,寻找可能的分流通道。一方面,通过工程措施提升分流通道的通行能力;另一方面,通过快速路的交通管理方案,诱导快速路上的短途交通转入分流通道,均衡快速路和分流通道的流量分布,从而有效缓解快速路的交通拥堵。     

北京市快速路交通组织优化仿真评价研究

研究了利用交通仿真技术对城市快速路交通组织方案进行分析评价的方法,提出了符合城市交通特点的交通仿真工作流程;通过选取北京市典型区域路网开展交通仿真研究,对现状交通问题和仿真数据结果进行定性与定量相结合的分析和评价,验证了城市道路交通组织方案仿真评价分析方法的合理性和适用性。     

Agent技术在智能交通控制中的应用

基于目前交通问题及交通系统发展的现状，在前人理论的基础上，将Agent技术应用于交通控制系统，提出了基于Agent的智能交通控制系统体系结构，探讨了各个交通元素Agent的功能以及它们的协调合作关系，讨论了模糊控制技术在交通决策中的应用，最后进行系统仿真，仿真结果证明了这一方法的有效性。     

北京东坝车辆段上盖道路对外衔接方式研究

北京东坝车辆段位于东坝西区北边界，车辆段采用地面形式布置，二层为上盖综合开发，车辆段北侧紧邻规划快速路。根据交通分析区域内约70%机动车对外交通需通过车辆段上盖道路进入北侧快速路系统，其中约45%为上盖开发内部产生，上盖道路则兼顾区域过境和上盖物业集散双重功能。因此，上盖道路与快速路系统的高效衔接为研究重点。结合主要交通需求和周边规划路网布局分析后，明确了上盖道路的交通功能。在此基础上列举了多种上盖路与快速路系统的衔接方式，并利用交通仿真分析进行比较。最终推荐方案可同时满足区域过境和上盖物业集散与快速路衔接的交通组织特点，可最大限度提升区域交通运行效率。     

干道信号协调控制优化方法

针对干道信号协调控制中控制策略及其控制优化参数设置上存在的问题,考虑到智能控制中Sugeno模糊推理所具有的复杂系统动态性能表达能力和神经网络控制方法所具有的学习能力,结合两者的优势建立了1种基于模糊神经网络的交通信号协调控制模型,实现对绿信比与相位差的优化,使用微观交通仿真软件Vissim对干线交通进行了仿真研究,仿真结果表明,该方法能更为有效地减小平均车辆延误。     

城市连续流交通协调控制策略研究

通过对城市交通信号协调控制发展和理论研究现状的论述,指出城市交通拥堵问题可以通过构造城市连续流交通以保证车流顺畅、快速、大量地通过交通拥堵严重区域的交叉口来解决。在协调控制研究和应用的基础上,提出了连续流交通协调控制应用策略和具体实施流程,通过实际案例说明控制策略对解决城市交通问题有着显著的效果。     

基于分布式强化学习的高速公路控制模型

针对公路交通流非线性、不确定性和模糊性特点,提出了面向控制的交通网络宏观动态离散模型,并且引入分布式强化学习来解决交通网络的控制与诱导问题。以传统网络交通流模型Metanet为基础,对其作了改进,引入起讫点的因素到模型中,提出基于OD的网络交通流动态模型Metanet-OD。根据交通网络的特点,将分布式强化学习DRL引入到交通网络中,进行匝道控制和可变显示牌的诱导控制,设定了强化学习的动作空间,并给出了DRL算法。在仿真试验中对控制效果进行了验证。     

分洪区内修建高速公路的防洪安全影响分析

针对穿越分洪区的高速公路建设问题，利用分洪区平面二维洪水演进数学模型，对分洪区内高速公路工程修建前后的分蓄洪过程进行了数值模拟。通过对分洪流量、分洪历时、水位过程、流速过程、堤防近岸流速等分洪要素的计算结果分析，提出在分洪区内修建高速公路时应着重考虑分洪时公路边坡的稳定性和抗渗性、防排水系统的完善以及高架桥桥孔的布设等，最大限度地保证公路自身的防洪安全；同时也应从保证防洪建筑物（堤防、安全区）的安全、防洪通道的畅通等角度出发，进一步优化公路设计，最大程度地降低工程对防洪设施的不利影响。     

Development of analytical procedure for selection of control measures to reduce congestions at various freeway bottlenecks

Variable speed limit (VSL) and ramp metering (RM) affect freeway traffic operations in different ways and, accordingly, result in different effects on system travel time. The primary objective of this study is to propose an analytical procedure to help determine which control measure should be selected given different freeway bottlenecks and traffic conditions. The bottlenecks considered included an isolated merge bottleneck, a merge bottleneck with a closely spaced upstream off-ramp, and a diverge bottleneck with a closely spaced upstream on-ramp. Two RM and a VSL control strategies were considered, including the ALINEA, ALINEA/Q and feedback based VSL. The maximum achievable improvements in system efficiency by various control measures were calculated and the results were tested using modified cell transmission models. A coordinated control strategy that combined ALINEA/Q and VSL control was also proposed. The effects of VSL and RM control on system travel time at different freeway bottleneck areas were compared to identify the applicable conditions of different control measures. The analytical procedure was proposed for the selection of control measures at different bottlenecks and the ex-ante estimation of control effects were also discussed.     

高速公路施工区信号汇入控制研究

为减少高速公路施工区由于车道封闭而形成的局部瓶颈路段,使得行驶车辆安全平稳通过施工区,在国内外高速公路施工区汇入控制策略研究的基础上,结合交通流理论对信号汇入控制进行分析和优化,并利用交通仿真技术对比分析常规汇入控制和信号汇入控制效果,研究发现信号汇入控制可以显著提高施工区单位时间的交通通过量,降低每辆车的平均延误和平...     

高速公路应急决策系统支持技术研究

针对我国高速公路管理部门不能迅速有效处理突发事件问题,分析了交通事件的分类,介绍了高速公路应急交通指挥决策系统主要内容和支持技术.主要包括:数据仓库设计、模型库设计、知识库设计、在线联机分析技术,在此基础上提出了主要保障技术.结合高速公路管理体制,提出了高速公路应急交通指挥决策程序.     

高速公路最佳运营区域划分方法研究

针对目前"一路一公司"小规模高速公路运营管理格局的弊端,研究高速公路最佳运营区域划分的量化分析方法。首先提出运营区域划分原则与各项原则的量化描述方法;通过建立相似性指标的计算方法,将运营区域划分构造成空间与属性信息的一体化聚类问题,并利用层次聚类分析,获得分区备选方案;最后通过建立方案的评价指标体系以及方案选择的多目标决策模型,获得最佳运营区域划分方案。实例分析表明,利用这一分析方法获得的最佳区域划分方案,符合实际情况,可以较全面的体现决策者的思想与预期目标。     

基于GIS的高速公路安全管理系统数据库框架设计

为了提高高速公路的安全服务水平，有必要建立一个先进的高速公路安全管理系统。文中研究了系统的核心部分——基于GIS的数据库。通过对系统的应用状况进行全面、仔细的调查，在系统需求分析的基础上，提出了以高速公路基础信息库、空间要素数据库、决策模型参数库、安全管理对策库为主体的数据库整体框架，并介绍了各专题数据库的内容与结构，以及高速公路交通网络空间数据模型的设计。     

高速公路弯道行车轨迹仿真与影响因素分析

针对山区高速公路弯道事故高发的特点,对山区高速公路的弯道行车轨迹进行了仿真研究。首先考虑山区高速公路汽车行驶状态的非线性特性,建立基于非线性的5自由度汽车动力学模型的驾驶员-汽车-道路闭环操纵系统模型,然后应用模型对山区高速公路弯道的行车轨迹进行了模拟仿真,通过对不同道路条件下行车轨迹的对比分析,得到其对高速公路曲线段行车轨迹的影响规律：随着圆曲线曲率的增加,缓和曲线长度的减少,曲线超高的增大,行车轨迹侧向偏移越大。仿真结果对高速公路曲线段道路交通安全管理提供了理论支持。     

高速公路路网管理中心系统框架设计

以高速公路路网管理工作为研究对象,阐述了高速公路路网管理中心系统框架的范畴,结合交通工程和信息系统设计的框架思路,明确了路网管理中心平台设计的系统功能和内容。最后以天津市高速公路路网管理中心系统框架设计为实例,得出系统在设计和建设过程中应加强组织管理协调、重视基础支撑平台建设和数据融合管理的结论。     

高速公路交通管理系统的应用研究

高速公路交通管理系统可路网运行状况,提高道路的有效利用率和交通流量,缓解道路的交通拥挤程度、减少交通事故的发生率、保护环境等。本文对高速公路运营管理需求进行系统的分析,在此基础上,详细描述高速公路交通管理系统的结构、流程及其应用。