基于粒子群理论的干道协调控制优化研究

基于粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法及车流离散理论,提出了以车流延误最小为目标的相位差优化模型.该模型为共用干道的一系列交叉口组成的线控系统.介绍了车流通过线控系统交叉口停车线后的流率-时间规律,建立了车流通过线控系统交叉口时产生延误的计算方法.仿真试验运行结果表明,该模型能更准确地反映现实的交通运行情况,为干道交通运行提供更好的控制效果,模型的递推形式有利于计算机编程实现,较双向绿波数解法优越.     

降低交通排放的干线协调信号控制优化方法

为降低干线道路系统的交通排放量,基于机动车比功率改进红绿灯期间排放因子的标定方法,进而以相位有效绿灯时间为决策变量,构建使机动车排放总量最小化的干线交叉口群时空资源优化模型.分析相邻交叉口间车队延误与相位差的关系,改进以车队延误最小为目标的相位差优化模型.为验证模型,设计一个案例,根据传统方法获得参考配时方案,借助Vissim软件标定红绿灯期间的排放因子,并使用所提方法获得优化配时方案.结果显示,每种污染物绿灯期间的排放因子均明显高于红灯期间;与参考配时方案相比,优化配时方案下各交叉口车辆延误和排放量均减少8~11%.所提模型能同时降低干线交叉口群的车辆延误和交通排放量,可用于优化干线协调信号控制方案,进而缓解交通拥堵.      

城市交通拥挤与道路通行能力的分配

在未来的近期内，由于道路建设和汽车技术的发展，似乎还不可能缓解城市日趋严重的交通拥挤问题。文中概述了几种通过分配道路通行能力来缓解交通拥挤的方法：自由分配法、按乘载率分配法、匝道车流调节法、征收道路使用费或存车费法、按出行目的分配法、配额法及综合策略等。并用缓解交通拥挤的作用、经济效率、对收入分配的影响及紧急出行的灵活性等４个指标，对上述通行能力分配方法进行了评估。     

基于Paramics的城市主干道分段绿波协调控制研究

中心城区主干道是城市道路网的骨架,主要承担着联系重要交通枢纽、重要生产区、重要公共场所的任务,交通量大,任务繁重,单纯靠单点信号控制或传统的绿波协调已难以缓解其交通压力,应根据具体情况选择合适的交叉口作为关键交叉口,分方向、分段进行绿波协调,从根本上解决因为流向产生的交通问题。文中以云南省曲靖市寥廓南路为例,优化信号配时,采用对称式放行结合绿波协调控制,通过Paramics仿真软件进行交通仿真实验,结果证明采用分段式的单向协调控制对提高该类路段通行效率的效果更加明显。     

建设项目交通影响评价与北京市城市交通建设

房地产开发业的过度增长是城市交通需求过快增长的一个基本原因。2004年初,北京市交通委员会会同市规划委和相关部门对市域范围内新建或改扩建项目交通影响评价进行评议。一方面可以适度控制项目的建筑规模,使项目生成的交通量处于项目周边路网可以承受的范围内;另一方面可以对项目的外部和内部交通组织进行优化,使进出人流和车流畅通。通过建设项目交通影响评价适度控制开发规模,是从源头上控制交通需求、缓解或是延缓交通拥堵的必要和有效的手段。简述了北京市交通影响评价的基本情况,并基于此分析了城市建设与交通的发展。     

协调路口划分对交通控制效果的影响分析

基于Synchro软件对干线协调的路口进行恰当地划分,Synchro软件中用协调因子来衡量相邻路口间是否需要实行协调控制,协调因子的计算主要考虑行程时间、距离、流量、车队形式、周期时长等因素;然后分析了干线协调优化逻辑,并用交通仿真的方法分析不同划分策略对控制效果的影响,并选取最佳的划分;对六一路全线11个交叉口进行案例分析,Synchro在协调路口划分中的有效性得到验证.结果表明协调路口划分会显著地影响整个网络中车辆的延误和停车次数,不恰当的划分会导致延误大幅增加.但不论哪种划分方式,都会显著减小主路和整个网络的停车次数.最佳的划分方式使整个网络延误降低10％,平均停车次数降低11％.     

深圳地铁运营与地面交通应急处理机制及模式

从城市地铁应急体系建设的角度，通过对国内外城市地铁应急经验的比较，构建了深圳市地铁交通应急模式框架；分析了常见地铁应急协调模式，通过分析和比选，研究出适合深圳的地铁应急响应模式，据此提出了新形势下的机构设置方案，并研究了地铁应急响应机制；在总结国内外城市交通应急保障方案的基础上，提出了紧急情况下深圳市的交通应急保障方案。     

城市轨道交通与常规公交协调的灰色聚类评价

结合城市轨道交通和常规公交的技术经济特征,构建了二者协调的评价指标体系,并参考城市公共交通服务水平评价标准,对二者协调程度进行分级,在此基础上,采用灰色聚类法对城市轨道交通与常规公交协调程度进行了评价.     

城市交通区域智能协调控制研究

针对我国城市混合交通状态复杂多变，随机性大，具有分布式交通区域控制等特点，利用多智能体技术和融合技术对其进行研究，提出了基于多智能体技术和融合技术的城市交通区域控制系统框架和智能体的内部结构，并采用博弈再励学习方法进行优化控制和区域协调，实现城市交通控制区域智能协调和全局优化，最后通过仿真分析说明算法的有效性。     

基于微观仿真的连续交叉口信号协调研究

城市道路平面信号交叉口的交通问题已成为路网容量的瓶颈,优化相邻交叉口的信号配时对城市交通运行有着重要意义。文中提出应用VISSIM仿真软件对相邻交叉口进行信号协调的研究方法,以西安市长安中路与小寨路交叉口及雁塔路与长安南路交叉口为例,根据调查数据,利用VISSIM仿真软件对其进行仿真模拟,分析其现状,并对两交叉口的信号配时进行优化协调。仿真评价结果表明采用信号协调对交叉口进行优化效果显著,平均延误、平均排队长度、平均行程时间下降明显,能较好地改善交叉口的性能。     

编程实现双向干线协调参数数值计算的研究

对目前干线协调中存在的难题——双向干线协调问题,及该类问题的协调参数的计算方法进行了分析与研究;在双向干线协调的数值计算方法的基础上用Matlab进行编程,实现了数值计算的程序化,很大程度上提高了数值计算的效率与准确性,解决了数值计算过程的复杂化与数量限制性难题;最后用8个交叉口干线协调的实例验证了该程序的可行性。     

无控改为信控后环形交叉口调头车流控制方法研究

随着环形交叉口交通量的增长，交通问题日益突出。交通设计和信号控制是缓解交通问题和改善交通现状有效技术措施。通过分析环形交叉口交通流特性采取措施，可控制右转、直行、左转3种车流在环道内通行，而对调头车流的控制有一定的难度。为此，结合信号控制方法分别介绍在环内、环口和环外对调头车流控制的几种方法。     

绕城高速公路城市化利用研究 ——以长春市为例

大城市用地外延与交通发展不协调问题日益突出。为强化城市外围与中心区的交通联系,缓解城区交通压力,文中提出依托绕城高速公路城市化利用增强城市道路综合承载力,实现道路系统的最优化运行。在分析长春绕城高速公路出行特征的基础上,分析其城市化利用的可能性;总结其他城市绕城高速公路城市化利用经验,结合长春绕城高速公路的特点和功能需求,提出长春绕城高速公路城市化利用方案和策略,并分析城市化利用适宜的运营模式和资金费用。     

临界饱和状态交通干线协调控制模型

为提升临界饱和状态下干线车流通行效率，提出了一种基于冲击波理论的干线双向信号协调控制方法。首先，建立了考虑车速变化、转向比例、车道变化等因素的干线交通流模型，分析了临界饱和交通干线交通流运行状态与各参数间的关系。第二，构建了以干线双向通过量最大化为优化目标的混合整数线性规划模型，通过优化干线公共周期和各交叉口绿信比以提高干线通行能力。第三，构建了以延误最小化为优化目标的二次规划模型，并提出了相应的求解算法，通过优化相位差和相位方案实现了干线交叉口的信号协调。临界饱和交通干线协调控制模型由通过量最大化模型和延误最小化模型构成，考虑各交叉口间的制约影响关系，有效避免了排队滞留、溢出、交叉口“死锁”等现象。采用两阶段优化方法，通过通过量最大化模型优化周期及绿信比，继而应用延误最小化模型优化交叉口相位方案及相位差，获得干线系统双向信号协调最优控制方案。最后，应用临界饱和交通状态干线协调控制模型对南京市中山东路10个交叉口进行了信号协调优化，并对优化结果进行了仿真分析。结果表明：临界饱和交通状态干线协调控制模型能对双向临界饱和干线的信号控制方案进行优化，与对照方案相比，优化方案的双向总交通量提升了21.9%，车均延误降低了63.1%，通行能力与服务水平提升显著。     

干道交通瓶颈交叉口的红波双向协调控制模型

针对当前城市干道瓶颈交叉口交通拥堵状况,从信号控制角度提出了1种红波双向协调控制模型,对于缓解此类问题具有现实意义.模型是在流量均分思想和绿波协调控制时距图分析方法基础上建立的1种双向协调控制模型,能够针对干道瓶颈交叉口上下游交通流不同的交通控制需求分别实施红波协调控制和绿波协调控制,并通过引入红波控制参数,可以满足不同的交通控制策略需求.以佛山市顺德区南国西路为案例,通过对Vissim仿真评价数据进行协调前后对比分析,结果表明模型能够有效减小瓶颈交叉口排队长度39.48%,缩短行程时间22.01%,验证说明了模型的有效性.      

基于PCA的武汉市交通与经济协调发展研究

结合武汉市近10年经济与交通系统关键指标数据,在分析武汉市交通与经济系统协调发展现状的同时,通过主成分分析法(PCA)降维得到两系统的序参变量,计算得到两系统的有序度及协调度;运用SPSS软件进行相关性分析,提取对协调度影响较大的指标,剔除无明显相关关系的指标因素,在此基础上进行武汉市经济与交通系统协调发展研究,并对其未来协调发展提出针对性的建议措施。     

随机车流-桥梁系统耦合振动精细化分析与动态可视化

针对目前公路车-桥耦合分析系统功能的不足,建立了随机车流-桥梁耦合振动精细化分析框架,该分析框架尽可能考虑了桥梁上通行车辆荷载的随机特性。采用交通信息采集系统和动态称重设备对交通荷载数据进行系统全面的观测,记录每辆经过观测断面车辆的到达时间、横向行驶位置、车速、车型和质量,在此基础上形成可以重现真实交通场景的随机车流;针对单主梁和梁格法桥梁分析模型,开发一个包含典型车型库,可以考虑桥面空间路面粗糙度,具有单向及双向多车道设置功能,车型、车辆悬挂系统、车辆质量、横向行驶位置、车速、障碍物位置和尺寸等参数随机功能的分析系统,并基于OpenGL技术着重开发了随机车流过桥动态可视化功能;最后,分别以1个单主梁和多主梁桥梁为工程实例,采用典型路段观测到的实际交通荷载研究了随机车流荷载对桥梁结构的影响。结果表明:所建立的随机车流-桥梁耦合振动分析系统具有明显的优越性。     

城市交通管理控制与诱导系统的协同关系

广义城市交通管理系统由交通控制和车辆诱导系统组成。2者的关联、依存以及协同作用揭示了城市交通及交通管理系统的内在规律。分析了协调交通控制和车辆诱导系统的必要性,以及2者之间存在的多层次关联,并对其协同工作的框架结构进行了初步探讨。     

一种实时确定城市交通网络流量的方法

介绍一种基于城市交通控制系统的实时确定交通网络流量及进行动态个人最优交通分配的方法。车流在每一个交叉路口根据其选择的方向被分成子流。定义入口关联矩阵及出口关联矩阵。通过检测每一周期内进入交叉路口不同方向的流量来获知整个网络的流量分布模式并据此进一步寻找最优路径。     

单向交通影响范围分析

单向交通是一种有效解决交通拥挤、加快车辆流动的交通管理措施,其建设投资少,不需要改变原有基础设施,短期内就可以缓解车流量。文中依据单向交通的种种优势,提出单向交通的影响范围公式,划定影响区域,为单向交通方案设计提供参考。