多相位控制在城市交通信号控制中的应用

随着城市道路建设的飞速发展,对道路交通信号控制提出了更高的要求,城市大中型平面交叉路口的不断增加,使得交通信号多相位控制得到越来越广泛使用.应用交通信号多相位控制不但可以解决路口各车流之间的冲突问题,而且还可以通过交通信号多相位控制使主干道或子系统内路口之间的协调更好.利用交通信号多相位控制,可以解决路口不同方向进口由于车流量不平衡而造成的既有绿灯时间空等又有一些进口的车辆排长队的现象,以提高路口的通行能力,减少路口的车辆延误时间,达到主干道和整个控制区域交通信号优化控制的目的.     

交通瓶颈影响下两路口联动控制策略研究

针对路口相关路段发生交通瓶颈现象时原有的路口控制策略很可能会产生溢流现象这一问题,在对周期内路段车流组成进行分析的基础上,应用集散波理论,分析了不同交通瓶颈通行能力对上游路口到交通瓶颈间路段溢流现象产生的影响,针对该影响,分析了交通瓶颈下游路口为消除该影响在控制策略方面应进行的调整,分析结果表明,下游路口某车道排队长度延伸至交通瓶颈可能会使上游路口在同样信号控制策略下从非溢流状态变为溢流状态;一方面可通过延长下游路口相关相位的绿灯时间来避免上游路口到交通瓶颈间路段的溢流现象;另一方面可以通过改变上下游路口间的相位差来消除交通瓶颈通行能力改变对溢流现象产生的影响.     

信号交叉口控制相位的流线动态优化组合方法

在现有城市交叉口单点定时及感应信号控制方式中,相位交通流线不能动态组合,在交叉口各流向车辆到达波动较大的情况下,部分流向将产生绿灯损失.为了减少车流到达波动较大交叉口的通行时间损失,提出一种新的相位流线动态组合控制策略.通过引入交通流线相容性概念,将交通流线向量化并进行向量计算寻找相容交通流线.采用流线的逻辑运算确定可行相位组合,以相位绿灯损失最小为原则,得到周期最优控制相位流线组合.该方法能适应交叉口进口流线车辆到达随机波动较大的状态下,实时生成控制相位的流线组合,减少交叉口延误,提高通行效率.     

基于通行能力的城市快速路出口设计方法探讨

城市快速路系统的出口(匝道)通常设置于地面交叉口附近,快速路出口(匝道)交通与地面道路交通之间的相互作用显著地影响快速路以及地面交叉口的运行可靠性,因此,快速路出口(匝道)衔接段对保证下游地面道路的通行秩序以及上游快速路的畅通非常重要.从快速路衔接路段以及快速路下游交叉口与快速路出口(匝道)通行能力匹配性原理出发,对出口(匝道)衔接段提出3种组织形式(组织形式Ⅰ——设交织段,组织形式Ⅱ——设隔离设施,组织形式Ⅲ——路网绕行),并从通行能力匹配、服务水平以及流量均衡性等方面进行分析,给出各自的适用性.最后,利用VISSIM仿真软件分析组织形式Ⅰ的设计参数敏感性,并给出设计建议值.     

高架道路上匝道通行能力理论模型研究

对高架道路上匝道连接区通行特性进行了分析,并利用交通流特性分布及相交车流认定技术,建立了上匝道通行能力计算的“间隙－接受”理论模型,为高架道路匝道定位设计提供理论依据。     

基于地面路网MFD 的快速路出口匝道流量分配模型

过于集中的流量分配易导致出口匝道和与之相衔接的地面道路过饱和,进而影响快速路和地面路网的通行效率.为提高路网中车辆通过快速路到达目的地的通行效率,基于地面路网宏观基本图（Macroscopic Fundamental Diagram,MFD）,以出口匝道通行能力和与之相衔接的地面路网承载能力为约束条件,以整个路网的车辆总行程时间最短为优化目标,建立快速路出口匝道流量分配模型.根据宏观网络车流平衡方程,采用改进的遗传算法对模型进行求解.最后,通过实际路网验证了模型的有效性.结果表明,该模型可有效提高车辆通过快速路到达目的地的通行效率,同时降低出行成本.     

基于等饱和度的交叉口信号搭接相位设计

传统的相位设计方法难以协调各流向间饱和度差异,交叉口时空资源浪费严重。搭接相位能有效缓解各流向间饱和度不均衡现象,提高交叉口运行效率。然而传统搭接相位设计模式单一,不能实现各流向间饱和度完全相等,绿灯空放现象不可避免。为此,引入合流相位,综合考虑合流相位、对称相位、单口相位三类基本相位形式,研究了各类搭接相位模式,分析了搭接相位设置对交叉口通行能力的影响。研究表明,搭接相位的设置并不会增加交叉口的通行能力损失,相反,由于相位间的合理衔接,提高了各流向的绿灯时间利用率,从而增加了交叉口的通行能力。     

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在高架道路匝道设计中,路网性能及设计悖论的出现与否都受匝道位置的影响,本文对同时优化匝道位置和通行能力的匝道设计问题进行了研究.通过分析设计中可能出现的悖论问题总结了导致其出现的原因.鉴于匝道位置的重要性,建立了考虑匝道位置的走廊通道高架道路匝道设计双层规划模型.模型的决策变量为匝道布设位置、通行能力以及类型(上/下高架),上层目标为最小化网络的总出行时间,下层为交通分配问题.最后,通过计算示例来验证所提出模型的优点,算例结果表明,考虑匝道位置的优化设计模型能获得较好的效果.     

直行＋机动车左转保护相位设置的交通安全性分析

单点信号控制中利用两端直行和左转机动车交通流的不平衡,在机动车交通流量大的一个方向设置直行＋机动车左转保护相位,可缩短交通信号周期,提高绿灯利用率,大大提高路口通行能力,缓解交通拥挤。信号联动中,利用一方信号早断（相位差）,一方可设置直行＋机动车左转保护相位,这样,机动车可充分利用信号绿灯左转,提高路口通行能力。然而,     

低渠化环形交叉口延误理论模型研究

研究环形交叉口的延误,用排队论方法分析低渠化环形交叉口的交通流特性,提出环形交叉口通行能力、延误研究的基本思路,建立单向两进口车道与两环行车道的环形交叉口车流延误模型,得出环形交叉口进口道车流延误时间与自由流比例有关;与行车最小车头时距有关;与环形交叉口通行能力有关;与交叉口车流交织段长度有关。模型对环形交叉口的规划、设计以及服务水平的评价具有指导意义．     

零相关区序列的交织构造

用交织方法研究ZCZ序列集合的构造，提出了基于交织技术的ZCZ序列构造的新方法．对于给定的周期为L的最佳自相关序列a和正交矩阵峨，首先选择合适的移位序列，对序列a进行交织得到（L，N）-交织序列b；再用正交矩阵HN将交织序列b扩展为新的序列集，则该序列集就是所构造的ZCZ序列集．用该方法可以构造达到或接近理论界的具有大的零相关区的ZCZ序列集，并统一了三元、四相和多相ZCZ序列集构造方法。     

基于交织最佳自相关序列的ZCZ序列设计

为了减少零相关区序列设计中对相关参数的限制,基于任意一个周期大于4的最佳自相关序列,运用交织技术和递归运算,提出了一类新型的接近最优零相关区序列集的构造方法.通过递归运算,在保持ZCZ (zero correlation zone) 序列集包含的序列数目不变的条件下,可以将序列长度和零相关区宽度成倍扩展.构造的ZCZ序列集接近理论界,可应用于准同步CDMA (code division multiple access) 通信系统,消除共道干扰,提高通信质量.      

考虑非对称摩阻影响的后张预应力锚固损失计算方法

为改进后张预应力混凝土梁直线、曲线混合布束的预应力锚固损失计算方法，提高预应力锚固损失的理论计算精度，对预应力钢束微段建立静力平衡方程; 利用不同钢束形状间的变形协调关系和应力连续条件，考虑设计中预应力钢束直线、曲线混合分布的实际影响参数与正、反摩阻损失差异，建立了针对预应力混合布束锚固损失求解的分段逼近理论，推导了预应力锚固损失精确计算公式，并编制了Python程序，实现了自动求解与简化计算; 通过现场足尺模型试验比较了精确公式与现行公路和铁路桥梁设计规范中预应力锚固损失理论算法的计算误差。研究结果表明:后张预应力直线、曲线混合布束锚固时反摩阻效应小于张拉时的正摩阻效应，且实际中反摩阻影响长度与现行桥梁设计规范算法有较大偏差; 采用提出的方法推算的反摩阻影响范围总体与中国铁路桥梁设计规范更为接近，在精度和离散度方面比现行公路与铁路桥梁设计规范分别高出16.7%和14.9%，且与模型试验数据的相关度更高，变异性更小; 在后张预应力混凝土结构相关研究中应考虑实际预应力直线、曲线混合布束线形与不对称正、反摩阻效应的影响，采用分段逼近法计算钢束预应力锚固损失; 在进行后张预应力混凝土结构设计时，从简化计算的角度考虑，建议采用现行铁路桥梁设计规范计算反摩阻效应。      

塑料波纹管曲线预应力束摩阻损失系数的试验研究

塑料波纹管摩阻系数小,将其应用于空间曲线预应力连续梁中可以降低预应力钢束的管道摩阻损失,提高有效预应力,节约高强钢筋.笔者结合融侨大道双层螺旋连续箱梁桥的预应力摩阻测试,采用数理统计回归方法求得预应力摩阻损失系数μ、κ,由于目前规范对塑料波纹管的摩阻系数无明确规定,文内的摩阻系数可供有关方面参考.     

水泥对微表处混合料性能影响规律及作用机理

在可拌和时间试验基础上,设计了破乳率试验和温度变化试验,结果表明水泥自身吸水、水化反应＂需水＂以及水化反应物的生成,促进了改性乳化沥青的破乳,提高了混合料的早期强度.水泥水化产物能够切断混合料内部相连微孔,填充乳液中水分蒸发形成的空隙,并与沥青膜相互交织形成空间网络结构,全面提高了混合料的路用性能.水泥20min、水泥40min是原样水泥分别球磨20,40min后的产物,因具有更大的比表面积,其促破、增强以及对路用性能的改善效果比水泥原样更显著.     

短距离无线通信系统中信道编码技术

介绍了短距离无线通信系统中信道编码技术方案的具体实现过程。原始数据通过卷积编码和交织等差错控制编码技术后传输,很好的解决了实际应用中误码率高、硬件解决成本高的技术难题,为在现有窄带设备上进行高速数据传输提供了一种新方法。     

双振子系统的瞬态统计能量分析

对脉冲激励下的双振子系统进行了瞬态统计能量分析,推导出了上升时间和峰值能量的数学表达式.在此基础之上,文中对系统进行了仿真研究,研究结果表明:峰值能量随着内损耗因子的增大而减小,随着耦合刚度的减小而减小;上升时间随着内损耗因子和耦合刚度的增大而减小.     

灾后应急救援运输路径优化模型研究

针对目前运输路径优化模型主要依靠经验法做出决策判断的缺陷,分析了灾后救援运输过程中网络可靠度、容量可靠度、运输时间、运输物资需求量、运输损耗等各种不确定性因素;分别以时间目标、可靠性目标、损耗目标为3个优先级,运用网络图理论构建了灾后应急救援运输路径优化的多目标随机规划模型,并运用遗传算法探讨模型的求解方法;通过具体的案例来说明模型中各个参数,并通过实际的模拟计算来验证该模型的合理性和有效性。     

铁路电分相布设及纵断面协同优化研究

铁路电分相布设位置与线路纵断面设计相互影响，两者若不匹配会产生较高的列车牵引能耗与用户时间成本，甚至造成列车在分相区坡停等安全事故。本文以铁路电分相位置以及距离电分相中心里程一定范围内的纵断面设计方案为研究对象，建立电分相布设及纵断面设计协同优化模型，在满足铁路设计规范与列车运行安全的相关约束下，使列车运营能耗成本、用户时间成本和建设成本之和最小。设计基于间接编码的改进遗传算法进行求解，以某高铁线路为案例进行分析。结果表明，与实际电分相和纵断面布设方案相比，本文模型优化得到的方案可减小列车过分相后的速度损失及二次牵引能耗与时间，同时能降低线路建设成本，总成本节约率达 9.2%。     

基于运行速度的路线设计方法研究

针对目前以设计速度为依据的公路线形设计方法存在的局限性,将运行速度与设计速度同时加以考虑,在此基础上,根据在公路上汽车的行驶特性和公路线形设计的要求,提出基于运行速度的公路路线设计方法及设计流程,为公路几何设计指标选取和运行速度设计方法的应用提供参考。