交叉口微观仿真系统控制模型分析及实现

提出一种交叉口多相位信号控制仿真模型,描述控制相位和配时参数的设置方法,在此基础上分析控制方案的实现过程。该模型能较好地反映交叉口信号控制方案及车辆在仿真时段内的动态变化过程。     

基于Q-learning和BP神经元网络的交叉口信号灯控制

解决单交叉口信号灯最优控制问题。提出了基于强化学习的信号灯控制系统结构,应用强化学习中Q学习,将信号灯最优控制问题转变成是否切换运行相位的决策问题,提出了采用BP神经元网络实现Q学习的信号灯控制系统。应用微观交通仿真软件PARAMICS进行仿真分析,结果表明该系统能够感知交通流变化,并能够自适应地调整信号灯切换策略,以达到最优的控制效果,该方法是可行的,与定时控制相比具有明显的优势。     

混合交通信号控制相位切换及其评价

本论文重点讨论的是影响信号灯交叉口通行效率和安全性的信号相位变换问题及其评价。研究中综合考虑了机动车和非机动车以及行人交通通过交叉口的特征，把最佳交通效率和交通安全性作为相位变换的准则，从而给出交通信号相位变换及其参数的确定方法和相应的数学模型，最后推荐两种通行方式用于我国混合交通交叉口。本论文的研究成果对于提高混合交通条件下信号灯交叉口的交通控制效果和确保交通安全性具有重要意义和使用价值。     

基于FSM的多Agent信号交叉口微观建模仿真

利用多Agent技术对信息环境下信号交叉口进行建模,分析了驾驶员Agent和信号灯A—gent的有限状态机结构,探讨了基本转换规则的状态转换,并给出了系统模型实现的框架。所提出的模型能充分描述信息环境下信号交叉口的各个体的行为状态以及状态转换,转换规则可以根据实际交通数据进行修改和标定,可适用于信息环境信号交叉口的运行分析。     

基于WiFi和Android的道路交通信号控制机的设计

道路交叉口出现一些特殊交通情况时,交通信号灯仍然按正常的相位周期性工作,对交通流起不到良好的控制作用。针对这种情况,提出了一种道路交通信号现场实时控制方案,使用Android智能手机,通过Wi Fi无线传感网络向交通信号控制机发出控制指令,从而改变交通信号灯的工作状态,适应道路交叉口交通状况的要求。该方案的实施为现场交通值勤人员提供了方便、快捷地临时控制交通信号灯的方法。     

交叉口交通流仿真研究

针对交通网络中的交叉口车流具有连续时间特性,动态信号灯的切换具有离散事件特性的情况,以4相位单交叉口为对象,建立了1个4相位交叉口的混杂自动机模型,该模型中以车辆排队长度为连续状态变量描述连续车流动态,以信号灯状态为离散状态变量描述离散信号灯动态。在该模型的基础上分析了交叉口各个方向的输入、输出车流动态,采用CheckMate3．6工具箱进行仿真。仿真结果表明该模型不仅能够刻画交叉口车流的动态混杂特性,而且能够验证信号灯配时方案对车流疏导是否有效,从而为信号灯配时设计提供1种检验方法。     

城市交通信号灯两级模糊控制及仿真研究

在分析城市交通信号控制研究现状的基础上，设计了单交叉口两级模糊控制系统。控制器通过检测器获得的各车道交通流量和排队长度来判断各个相位的交通强度，进而决定是否延长或终止当前的信号相位。以通过交叉口的平均车辆延误作为评价指标来衡量该控制器的控制性能，并采用Matlab编程实现了交叉口四相位的仿真系统。仿真结果表明，该方法能有效降低通行车辆在交叉口的平均延误，优于传统的感应控制方法。     

考虑燃油消耗和排放的交叉口汽车路径规划与控制模型

针对现有道路交叉口环保驾驶研究中未充分结合交通状态、未充分考虑道路交叉口冲突区域等问题,基于车联网(V2X)技术,研究提出了一种道路交叉口环保驾驶汽车路径优化控制模型。该模型提前采集前方道路交叉口交通信号灯控制时间信息,并在交叉口前设置控制区域,整个控制过程分为两个阶段:首先,以最低燃油消耗和排放最低为目标,对进入控制区域的车辆进行速度规划,确保以最为环保的方式通过信号灯;其次,以最大程度避开交叉口冲突点为目标,对进入交叉口的车辆进行通行速度规划,使车辆最大程度回避分流冲突点、交叉冲突点、合流冲突点。通过两个阶段的路径规划与控制,实现车辆整体上以最环保的方式通过交叉口的目的。为了验证模型的有效性,搭建了Python和Vissim集成的仿真平台进行仿真,设置了不同的交通流状态场景,并和Webster信号配时下,不受其他控制器控制的车辆进行了燃油消耗和排放对比。试验结果显示,相比于Webster信号配时下,不受其他控制器控制的车辆,受路径规划控制模型控制车辆的燃油消耗降低了42.7%,CO排放量减少了4.26%,表明研究构建的路径规划控制模型是一种有效的道路交叉口环保驾驶路径优化控制策略,可以为车联网条件下车辆环保驾驶提供依据。     

多相位信号交叉口微观仿真模型及控制系统研究

通过对信号交叉口车辆到达、排队、起动、减速、跟驰、避让等各种交通流微观运行特性的分析,建立了交叉口描述、车辆发生、车道选择、车辆运行等模型,提出了一种交叉口多相位信号控制方案仿真系统。该系统操作方便,界面形象丰富,扩展性强,有效地反映了交叉口交通流的随机性和复杂性,能用于交叉口仿真和优化控制。     

汽车驾驶室内道路交通信号仿真研究

道路交叉口信号灯是保障道路网络节点交通秩序有条不紊的保障。为了解决实际交通中某条道路上前方有大型车辆遮挡或大雾等不良天气原因,导致后方车辆驾驶员无法辨识前方信号灯的问题,文章提出了一种在汽车驾驶室内自动显示前方道路交通信号系统的方法,并给出了本方法的技术路线。通过3Dmax和SolidWorks仿真软件建立了车内交通信号系统模型,实现了车内交通信号的传输与显示。结果表明,该方法可以使前方交叉口的交通信号在驾驶室内实时显示,解决了视线遮挡而无法观测前信号灯的实际问题,从而减少了驾驶员的心理负荷,提高了道路交叉口的交通安全性。     

武汉和平大道-建设二路交叉口交通评价与仿真研究

通过对和平大道-建设二路十字交叉口进行现场调查,获得交叉口高峰及平峰期的交通特征参数,据此分析并计算信号交叉口通行能力及交叉口服务水平。应用微观仿真软件VISSIM建立模型,采用改变信号配时、重新设置交叉口渠化方案等方法,对原行人过街问题较严重的交通控制方案进行改进、仿真和优化,以为进一步开展交叉口仿真研究及现有交叉口优化设计提供借鉴。     

高速出入口多路交叉口改造方案研究

环形交叉口在城市交通量不断增长的情况下冲突点不断增多,针对这种缺陷对多路环形交叉口进行改造,以提高其通行效率.以西安市曲江大道转盘交叉口改造为工程实例,对现状交叉口道路交通条件及交叉口流量进行调查分析.研究分析了交叉口道路结构及交通运行特点,提出交叉口道路交通改造方案,并依据现状交叉口交通流量,借助交通信号协调及配时设...     

单个交叉口模糊控制及Simulink仿真

以车辆排队长度为控制量,提出了一种交叉口模糊控制方法,并以四相位交叉口为例,建立了Simulink仿真模型,在不同交通流数据下将此模糊控制与现有的定时控制比较,对其控制效果进行仿真验证。仿真结果从车辆平均延误、信号周期和车辆的最大排队长度等方面,显示出了模糊控制的优越性。     

基于仿真的交通信号控制优化策略研究

根据道路流量,研究了利用灵活的控制策略提高交通控制的效率问题.针对信号控制交叉口实际流量动态变化的特征,在现有传统控制方法的基础上根据交叉口交通流的变化特点,提出采用可变车道控制模式的控制方法、单边轮放控制模式的控制方法,介绍了其潜在的适用条件、优势及特点,并在交通流量调查的的基础上,建立了交叉口的相应仿真模型,利用信号控制仿真软件Synchro验证了在高峰期不同控制方法的效果.仿真结果表明,所提出的控制方法适用于具有相应流量特点的交叉口,提高了信号交叉口的控制效率.     

平面信号交叉口绿灯间隔时间的计算方法研究

在平面信号控制的交叉口中,绿灯间隔时间的大小关系到交叉口的安全性和通行效率,合理设置绿灯间隔,可以保障交通流的运行.文中介绍了绿灯间隔时间的基本概念,对比分析了国内外绿灯间隔时间的不同计算方法;探讨了影响绿灯间隔大小的关键因素,包括进入时间、清空时间、通过时间等.以典型平面信号交叉口绿灯间隔时间计算为例,分析各种计算方法的适应性,并基于冲突时刻差法进行交叉口安全仿真评价.     

呼和浩特火车站交叉口交通组织优化分析研究

针对呼和浩特火车站交叉口的交通组织方式和信号配时进行实地调查,并对当前组织方式下的交通运行状况进行分析,以车辆安全畅通运行及延误时间短为目标,提出适合该路口交通条件的提前放行左转的保护加许可型信号配时优化方案,并应用synchro进行仿真,仿真结果表明该优化方案有效提高了交叉口通行能力且降低了延误时间。     

基于绿间隔矩阵的信号配时计算方法研究及应用

合理的绿灯间隔对保障交叉口交通安全和提高通行能力至关重要,国内还没有制定绿灯间隔时间计算的具体标准。文中以交叉口时空资源最大化为目标,以常见的十字交叉口为研究对象,基于交通冲突分析探讨建立交叉口各流向绿间隔矩阵的方法,通过对非冲突流向之间优化组合划分相位方法的探讨,提出了信号设置"大小相位"的概念,采用绿间隔矩阵分析了相位之间的绿间隔时间计算方法。实例仿真分析表明,该配时方法实用可行。     

混合交通流条件下信号交叉口配时优化设计

运用适合我国交通现况的定时式线控制系统理论,以南京市太平北路与珠江路的十字典型交叉口为例,在现状调查分析的基础之上,具体分析信号配时方案产生的全过程,提出使城市道路单点信号控制交叉口的时空资源得到综合优化利用的交叉口车道渠化方法和信号配时优化方法,并应用交通仿真模拟软件VISSIM对交叉口配时方案进行模拟,将优化方案与现状进行比较,取得了较好的结果。     

信号交叉口渠化与信号配时协调优化研究

目前在信号交叉口方案优化时,渠化组织优化研究与信号配时优化研究相分离,从而影响了研究的整体效果。文中以北京市怀柔区的典型交叉口为例进行分析研究。在实际调查的基础上进行特性分析,利用Synchro仿真软件对信号交叉口的现状信号配时方案进行分析,并对配时方案进行优化。结合分析结果,判断渠化组织的合理性,再根据渠化组织确定相应信号配时方案。将信号配时优化与渠化组织协同考虑,最终确定推荐的渠化与信号配时设计方案。     

基于车速与信号协同优化的区域绿波协调控制模型

针对车路协同环境下的区域绿波协调控制问题，根据自动驾驶车辆车速可控的特点，提出利用绿波车速与信号配时的协同优化方法，建立一种区域绿波协调控制模型。模型在信号配时与相位相序优化的基础上，增加对路段绿波车速的优化，为车路协同环境下的自动驾驶车辆提供路段车速引导方案；通过扩大优化模型的可行解空间，以解决区域协调中相位差的设计问题；选取绿波带宽折减率与通行速度折减率的加权量作为模型评价指标，使得设计方案能够实现绿波带宽与通行速度的综合最优。算例结果分析表明：模型可以根据不同的绿波带宽权重系数，求解相应的绿波带宽与通行速度综合最优协调控制方案，其中绿波带宽最优方案的路网绿波带宽占比均值能够达到95%，明显优于TRANSYT模型的绿波协调优化效果。VISSIM仿真结果显示，与TRANSYT优化方案相比，所提模型方案能够减少干道平均停车次数39%，缩短交叉口平均延误时间10%，使区域交叉口的通行效率得到进一步提升。