交叉口Agent间的博弈学习协调方法

将Multi-agent应用在城市交叉口交通协调控制中。通过引入交通信号控制Agent,分析Agent的协调过程;以交通信号控制Agent为角色,建立了相互关联的城市交叉口资源动态协调配置抽象模型;应用对策论作为协调实现途径,并且以分布式Q强化学习中Q值更新作为其效用函数。通过对两交叉口协调实例分析,证明了采用博弈学习协调方法的有效性。     

速度协调的Q学习模型研究

为平滑高速公路瓶颈区域上、下游车流速度,基于单位距离速度变化量和多项式SG卷积平滑处理的2个奖励函数,分别建立了2个速度协调的Q学习模型.利用Excel-VBA、VISSIM和MATLAB的集成仿真平台,对奖励函数的性能进行了仿真分析.研究结果表明:基于SG卷积平滑的奖励函数,可以有效地缓解瓶颈上游"走走停停"的现象,减小速度的波动幅度.速度协调的Q学习模型可以根据交通状态实时选择最优的运行速度.     

相邻双交叉口的三级模糊协调控制算法分析

提出一种相邻双交叉口三级模糊协调控制的算法,并通过遗传算法对模糊控制器各参数的隶属度函数顶点进行优化,设计实现相邻双交叉口协调控制的三级模糊协调控制器。通过使用MATLAB7．1进行编写仿真程序,在不同到达率情况下进行仿真,并且与传统单交叉口模糊控制方法进行比较。仿真结果表明,三级模糊协调控制可以有效减少相邻双交叉口车辆的平均延误。     

基于车均延误最小的Q学习交通信号控制方法

为了检测Q学习算法在信号控制方案中的效果,在Webster配时法的基础上,建立了适应交通信号控制及以车均延误最小为目标的奖惩函数,并详细说明了Q学习独立交叉口信号控制的原理和应用过程.通过流量波动大和小两个算例,验证了Q学习控制优于定时控制.     

基于分布式Q学习的区域交通协调控制的研究

介绍了强化学习和分布式Q学习的基本思想,并将分布式Q学习应用到区域交通协调控制中,通过对其进行研究和分析,提出一种适合于区域交通协调控制的奖惩函数和权值函数.在微观交通仿真软件Paramics上对控制算法进行仿真实验,实验结果说明基于分布式Q学习的区域交通协调控制算法的效果优于传统的定时控制,从而也验证了奖惩函数以及权值函数的有效性.     

基于改进车流离散模型的多目标优化控制模型研究

为减少复杂交叉口群动态控制中车辆延误并提高通过速度,基于改进的车流离散模型,该文提出了以停车延误为目标函数的交叉口群多目标优化控制模型,并以广州天河北复杂交叉口群为例进行了实例运算,算例结果与仿真试验表明本模型体系在系统延误方面要优于传统模型,模型的求解效率高,有利于建立实时的区域交通控制系统。     

基于间距临界值的短连线交叉口信号优化方法

应用美国NEMA标准和Paramics 仿真，首次引入间距临界值的概念，研究短连线交叉口的信号控制优化方法.首先，基于交通特性分析，按照信号控制方式将短连线交叉口分为信号合并和信号协调两类.进而构建短连线交叉口的信号控制方式选择模型，通过两个交叉口间的间隔距离与临界值的比对来判断信号控制方式的类型.基于美国NEMATS-2 标准中提出的双环相位结构，分别建立两种控制方式对应的信号相位相序设置策略和信号配时方法.最后，利用Paramics 交通仿真软件对实际调研的两处典型短连线交叉口的现状交通方案和优化改进后的方案进行仿真分析.得到的仿真评价指标结果表明，改进方案达到了优化效果，同时也说明提出的短连线交叉口信号控制方法有效且可行.     

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在基于系统分析与协调的原理上，提出了多交叉口的信号模糊线控系统模型，模型分为用于控制单个交叉口的第一级模糊控制单元与协调主干道的协调级控制单元。前者对采集到的数据先进行模糊化，再根据模糊控制规则进行模糊判决，从而实现对各个方向的信号配时；后者根据基于紧急值下的系统协调原理对各个路口的总的信号周期进行协调，从而达到系统整体优化的目的。仿真结果表明，效果明显。     

基于交叉口重要度深度搜索的区域信号协调控制方法

城市路网规模的不断扩大,给城市交通控制系统带来严峻的挑战.本文对交叉口之间的交通关联关系及表征交叉口关联性的交通流参数进行了分析,从而明确路网的拓扑结构,建立了以路网拓扑结构为基础的交叉口重要度估计模型,并根据有向深度搜索算法设计了区域信号协调优化方法.该方法从全局的角度建立了一种均衡疏导路网交通流的信号协调控制方法.最后将本文提出的方法与Synchro7优化出的控制方案对比,利用微观仿真软件SUMO进行控制效益评价,仿真结果表明,本文的方法可以有效提高信号控制效益.     

VISSIM在交叉口交通设计与运行分析中的应用

阐述了微观交通仿真软件VISSIM的模型及理论基础．将该软件用于长春市工农广场交叉口交通分析，对其交通现状进行仿真模拟，验证了VISSIM软件在实际应用中的有效性、精确性，改进并优化了工农广场交叉口交通设计方案．通过在实际交叉口交通运行状况分析中使用VISSIM这一微观交通仿真软件，提出了在复杂交通条件下确定交叉口交通组织方案的新思路、新方法．实践表明，该方法具有良好的操作性和实用性．     

基于交叉口通行效率的两相位与四相位 控制方式临界流量研究

为了优化交叉口的通行效率,开展了信号交叉口不同相位控制方式之间的临 界流量研究.以周期流量、平均速度和行驶时间为参数,建立了两种控制方式下交叉口通 行效率模型.结合两相位和四相位交叉口的具体特性,解析了各参数之间的函数关系,将 交叉口通行效率模型简化为仅含流量的函数,从而求得了两种不同相位控制方式交叉口 在不同流量条件下的通行效率具体数值,通过比较最终确定了适合两种相位控制的临界 流量值.结果表明,该方法可以通过直行及左转车的小时流量来确定交叉口的控制方式, 从而为交叉口通行效率的优化,以及控制与管理方法提供决策支持.     

考虑动态红灯排队消散时间的改进MAXBAND模型

通过分析上游交叉口的驶出车流图式的变化规律,得到下游交叉口红灯排队消散时间与相邻交叉口相位差之间的函数关系,推导出动态红灯排队消散时间模型.并将动态红灯排队消散时间模型与传统MAXBAND模型相合,考虑绿波带控制中红灯排队消散时间随相位差的动态变化,建立了改进的MAXBAND模型.将改进的MAXBAND模型进行变量代换,使其仍然可用传统的混合整数线性规划方法快速地求解.示例路网的计算结果与仿真分析表明,由于考虑了红灯排队消散时间的动态变化,改进的MAXBAND模型较原模型具有更好的控制效果,处于绿波带中的车队不会因下游红灯排队车辆未消散完毕而产生停滞,实际有效绿波带宽增加31.6%,主干方向车辆平均延误减少12.6%.     

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混合交通是我国城市交通的主要特征，特别是在平面信号交叉口。同相位不同方向行驶的机动车和自行车之间产生大量的干扰，严重影响了交叉口的通行能力，增加了安全隐患，给交通管理带来了难以治理的问题。微观行为模型是研究机非混合交通的有效工具，本文基于三相位信号控制交叉口处的机非混合交通问题，分析了影响机动车右转弯通过交叉口的主要因素，建立了右转机动车在信号交叉口内穿越直行自行车的微观行为模型和自由行驶模型，并利用实测数据对模型参数进行了标定，验证了模型的有效性。该模型揭示了信号交叉口处的机非干扰机理，为进一步研究混合交通条件下机动车的微观行为模型提供了一种方便、高效的仿真分析手段。     

考虑状态相关服务的城市交叉口离散事件仿真建模

准确模拟交叉口处车辆运行,对交叉口信号配时优化、交叉口设计等具有重要意义。交叉口排队建模可以较为准确地模拟车辆到达及交叉口服务过程。位相型分布(PH分布),可以无限逼近任意到达和服务规律,车辆到达交叉口时交叉口处容量有限,且车辆通过交叉口时,通过时间具有状态相关性。本文考虑以上三点,建立PH/PH(n)/C_1/C_2的交叉口排队模型,将城市交叉口抽象为离散事件仿真模型,根据PH分布随机变量计算车辆到达过程和交叉口服务过程。文中提出的离散仿真模型充分考虑了车道服务的状态相关性,并利用Simulink构建了考虑状态相关服务的城市交叉口离散事件仿真模型。仿真结果表明考虑状态相关服务的离散事件仿真,可以较好地反映出交叉口处车辆通过的周期性,较为客观地反映交叉口车辆运行情况。     

基于Synchro的T型交叉口信号配时优化研究

通过分析Synchro系统优化仿真模型，以典型T型信号交叉口单点信号控制为研究对象，结合交叉口微观仿真软件分析交叉口信号配时的合理性．并在调查实际数据的基础上对T型交叉口当前信号配时方案进行分析优化，有利于解决日趋紧张的城市交通问题。     

基于网络综合效益的交叉口公交信号优先

为研究公交信号优先对路网的影响,首先论述了研究背景及常用的公交信号优先策略,然后阐述了网络交叉口群的概念,通过对网络交叉口群中的交叉口之间的关联性进行分析研究,为网络交叉口群中进行公交信号优先对其他周边交叉口的影响提供分析基础,并在此基础上建立了以网络交叉口群人总延误减少量最大化为综合效益的目标函数,同时进行了约束条件的分析,最后通过案例分析对模型进行了求解。     

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利用基于交通冲突的洛巴诺夫安全评价模型,对交通量在高峰小时超过10 000辆的四相位信号控制交叉口进行安全评价.根据冲突点的分布、交叉口特性及vissim仿真的交通流量确定模型的参数值;通过分析每个冲突点和整个交叉口的危险度,针对交叉口的特性提出了可靠的安全改善措施,并利用vissim对改善后的交叉口进行危险度仿真评价.作为实例验证,应用评价模型对济南经十纬十二交叉口进行了危险度评价.     

基于V3DM技术的道路交叉口仿真及参数分析

应用VISSIM交通仿真软件中的V3DM模块,对城市道路交叉口进行实际场景构建,建立车流、道路交通标志、道路周边设施及其他交通参与者3D模型,并对各种3D模型的各种交通属性进行设定。通过V3DM仿真模块,将建立好的3D实景模型应用于交通流的运行仿真过程中,获取道路交叉口交通流运行的相关参数及仿真动画。通过对相关指标和仿真动画的分析,可对交叉口的运行状态和效率做出评价,并结合相应的参数值,提出交通信号配时及交通设施改进的方案。     

基于道路速度-排队长度的VISSIM参数标定 建模与算法

VISSIM作为一种微观交通软件,被广泛的应用于城市交通仿真中。在实际应用中,VISSIM参数标定是基础工作。虽然存在很多标定方法,但是标定方法都以单目标或者单一指标为主,本文提出基于道路速度-排队长度的标定模型,通过MATLAB调用VISSIM的COM接口进行二次开发,设计惩罚函数,并利用遗传算法进行模型求解。将本文方法应用于成都德胜路三个交叉口的VISSIM仿真参数标定中,仿真表明本文参数标定模型和算法既降低了整体误差,也防止了个别交叉口或道路与实际测量差别较大的情况。     

学府大道双向干道绿波控制研究

基于对学府大道上六个交叉口交通状况的大量调研,提出该路段各交叉口信号控制现状的不合理。首先利用韦伯斯特配时模型优化各交叉口单点控制,然后引用数解法,针对学府大道上的研究交叉口群进行信号协调线控设计。最后,利用VISSIM交通模拟软件对线控配时方案进行仿真验证,通过比较道路通行能力和延误时间的变化,证明通过该双向绿波控制可有效地改善干道交通运行状况。