单向交通——解决北京城市交通堵塞的有效方法

建立单向交通街道系统旨在方便进入及通过现路网的车辆通行，以减少车辆驶延误及交通阻塞，减交通事故，提高道路通行能力，是街道运营管理的一项有效的技术措施，作为世界公认的，可有效地解决城市交通阻塞问题的方法，将能为北京城市交通的改善做出应有的贡献。     

基于道路网络数据库的最短路径搜寻

最短路径搜寻是智能交通系统(ITS)中车辆诱导的关键技术之一。作者根据城市交通道路网络建设的实际,研究了描述城市交通路网的道路数据库的结构。在此基础上采集大量道路信息,溶入GIS技术,建立城市道路网络数据库。用动态邻接矩阵对经典的Dijkstra算法进行改进,提高了运算效率。采用改进的算法实现了车辆诱导系统中的快速最短路径搜寻,并给出了车辆诱导系统搜寻最短路径的一个实例。     

城市道路交通网络死锁控制策略

为了缓解城市中央商务区信号控制路网超饱和交通堵塞并预防城市交通死锁,将划分出的堵塞区路网上的累积车辆数作为状态变量,建立了堵塞区路网宏观交通流状态方程。根据庞特里亚金极小值原理求解状态方程,确定Bang-Bang控制为最优控制策略,并使堵塞区路网累积车辆数最快达到最优合理值,从而维持路网通行能力最大;最后将该控制策略在广州老城区堵塞路网中进行测试。结果表明:这种基于观测的控制策略能有效遏制超饱和交通并预防交通死锁,且对进出堵塞区路网的车辆实现了Pareto改进。     

交通流微观模拟中的路网属性与可视化设计

城市交通微观模拟系统可以为城市交通管理决策提供依据，使城市交通逐步纳入科学管理的轨道，文章对交通流微观模拟系统的基础－模拟路网进行了深入的研究，在了解了实际网络构成的基础上，对宏观路网及微观路网进行了分类定义，描述了路网组成元素的属性，并应用现代计算机技术，实现了在背景地图上的路网矢量化、可视化设计。     

交通诱导系统构成及发展动态

城市交通诱导系统是智能运输系统(ITS)的重要组成部分,它以实时动态分配理论为核心,综合运用检测、通信、计算机、控带、GPS和GIS等高新技术,动态地向驾驶员提供最优路径引导指令和丰富的实时交通信息,通过单个车辆诱导来改善路面交通状态,防止和减轻交通阻塞,减少车辆在道路上的逗留时间,并最终实现交通流在路网中各个路段上的合理分配.     

智能网联环境下城市路网通行能力分析

为了探究城市路网中混有智能网联车辆(CAV)的交通流特性，研究CAV不同渗透率分布下对路网通行能力的影响。应用智能驾驶模型(IDM)和协同自适应巡航控制模型(CACC)分别作为人工驾驶车辆(HDV)和智能网联车辆的纵向速度更新规则，并建立考虑车辆到信号交叉口距离影响的横向换道规则。推导基于各渗透率等级路段占路网长度比例下的混合交通宏观基本图模型(MFD),通过SUMO仿真验证模型有效性。最后针对模型中的比例参数进行敏感性分析。结果表明：混合交通MFD可以用于异质交通流组成的城市路网宏观交通状态的有效估计与通行能力分析。当CAV渗透率均匀时，在路段渗透率高于30%时，路网通行能力提升显著；当CAV渗透率非均匀时，异质路网的通行能力随着渗透率等级较高路段比例的增加而逐渐提高，100%CAV路段比例的影响尤为显著。混合交通MFD为混有CAV的城市交通调控和CAV在路网中的路径规划提供理论参考。     

基于实时交通信息的行程时间估算及路径选择分析

路段行程时间的估计和预测是诱导系统的关键技术之一。由于路网参数不断变化,路段行程时间的估计必须满足实时性的要求。以城市交通控制系统的基本设施为基础,根据我国城市交通目前的发展状况,分析了影响路段行程时间的各种因素和路段行程时间的组成。利用设置在路段上的车辆自动检测装置搜集到的实时交通流信息,并结合随机服务系统的相关理论建立了城市道路路段行程时间的动态计算模型,提出了一种具有真实最短路径意义的实时动态最短路径选择的方法。     

天津市道路交通基本矛盾的思考与探讨

城市交通的基本矛盾是供需关系不相适应的矛盾。解决城市交通矛盾，一方面需要增加路网容量，另一方面需要平衡交通需求。本以这一理论为基础，结合实际，提出了解决天津市道路交通问题的对策。     

应用于车辆导航系统的数据管理系统研究

在智能运输系统的出行信息服务系统中，车辆导航系统有着广泛的应用前景，车辆导航系统在应用GIS（Geographic Information System，地理信息系统）技术构造的路网数字化地图的基础上，运用各种技术进行车辆定位，确定最优驶路线，并为驾驶员适时地作出路线指引，本文提出了对路网数字化地图中所应包含的空间数据和属性数据的推荐存贮方案，对该路网数字化地图的数据管理系统的结构和功能进行了分析并进行了相应的数据库系统设计和地理信息系统设计，可作为同类系统设计的参考。     

城市路网交通流元胞自动机模型研究

研究城市路网交通流的动态特性,揭示交通拥堵、环境污染和交通事故的产生原因和规律,能为城市交通问题的解决提供理论依据.元胞自动机模型是研究城市路网交通流动态特性的一个有效工具,能够再现许多重要的交通流特征.从路段模型、交叉口模型和路网模型3个方面总结和评述了国内外各种典型交通流元胞自动机模型.在现有模型的基础上,通过对车辆起讫点分布、路径选择行为、双向通行多车道路段车辆换道规则、不同控制交叉口的车辆更新规则以及网络拓扑结构等方面进行改进,可以提高元胞自动机模型在城市路网交通流仿真中的真实性.     

车辆实时调度中的城市路网及交通描述模型

为满足车辆实时调度对城市路网交通信息的需求,本文应用GIS节点弧段拓扑数据模型对具有交通管制信息及实时、动态交通流信息的城市路网进行描述。完整地表达了路网的连通性及交叉口的转向管制信息,并通过实时更新路权来体现路网交通状况的变化,依此路权可以进行动态最短路径计算,为车辆调度提供了可视化平台。本模型应用地理信息系统和数据库管理系统分别存储路网空间数据和属性数据,保证了模型的运行效率。     

绿色低碳理念下城市次支路网建设规划思考

西安市道路网规模从“增量时代”进入了“增量”与“存量”并重的时代，交通拥堵和环境污染问题日益突出，需要遵循绿色低碳理念进行城市路网建设规划，以降低交通拥堵和环境污染带来的影响。通过对现状城市路网进行调查，分析总结了路网存在的主要问题，提出了路网建设规划的目标、策略以及要求，以提升路网运行效率，降低碳排放，增强城市交通可持续发展，建设更有韧性的宜居城市。     

交通流仿真系统软件设计及应用

依据车辆跟驰理论和面向对象程序设计思想，探讨了交通流仿真系统（traffic flowsimulation system，TFSS）开发中的一些软件技术，从符合我国城市交通实际的路网模型、交通流生成模型、跟驰模型、换车道模型和交叉口信号控制模型入手，采用二维动画的方式模拟车辆的运行，给出了软件设计思路、系统结构设计、主流程图、界面设计及应用，最后提出了开展混合交通条件下城市交通流仿真研究的方向。     

城市车路协同系统下实时交通状态评价方法

交通状态评价方法能够为交通管理系统提供可量化的实时路网信息，为动态引导交通流、缓解交通拥堵提供依据。受限于交通路网的时变性和评价过程的主观性，目前传统评价方法的精度时常无法满足需求。基于城市车路协同系统动态获取路网信息优势，提出一种利用车路信息融合的实时交通状态评价方法。首先，定义了一种网联汽车与路侧终端间的无线交互方式，并确定数据协议以保证实时车辆数据的准确性；其次，从实时数据中选取平均通过时间、平均停车次数、平均停怠时间作为一级评价指标进行模糊综合，应用多算子对计算的一级评价结果构成二级交通状态评价指标，并根据层次分析法确立指标权重，同时根据仿真和试验结果建立适用于各级道路参数的可变隶属度规则，从而融合动态车辆数据与静态路段参数，计算得出交通状态评价结果与评分；最后，由网联汽车、车载终端、路侧终端和无线通信模块搭建实际协同测试系统对该方法进行了试验验证。试验结果表明：测试系统所得到的路段实时交通状态评价得分与对应的交通状态变化趋势一致，能够准确体现城市车路协同环境下的交通状态特点。该评价方法运用信息融合方法提高了交通状态评价结果的实时性与客观性，同时为车路协同技术应用于实时交通诱导，缓解城市交通拥堵提供了理论依据。     

临沂市道路网规划布局研究

以临沂市为分析案例，梳理现状路网存在的弊病；同时依据相关规划要求，提出“三环十八射”的骨架路网形态，规划形成高效畅达、层次清晰、形态匹配的道路系统，以期促进城市组团的协调发展，构筑高效便捷、绿色安全的城市交通体系，并为同类型城市路网规划和建设提供参照方案。     

GIS在车辆导行系统中的应用

将GIS技术引入城市车辆导行信息系统，阐述了系统开发的必要性，开发环境和目标，介绍了系统的功能，开发了基于车道信息的城市交通车辆导行信息系统程序，并给出车辆出行最短路径搜索算例。     

适用于路径规划系统的动态路网描述模型

为满足路径规划对路网交通信息的需求，章建立了基于GIS节点一弧段拓扑结构的路网模型。通过将路网转化为对偶图，成功地解决了最优路径计算过程中存在的交叉口转向限制问题；分别对不同最优目标函数下对偶链的路权进行标定，着重研究了路段动态行程时间的计算方法。通过电子地图上不同颜色和状态的动态线条来显示交通流的实时变化，使出行能够很容易识别这些信息。本模型为车辆导航提供了可视化的信息平台。     

基于路网可达性的城市交通离散网络设计模型及算法

根据城市交通路网分区理论,把分成的子区看成一个节点,考虑所有节点的可达性,以此度量整个路网的可达性,设计了基于路网可达性最大为目标的城市交通离散网络设计模型。采用粒子群算法,并给出一个简单的算例,算例表明,合理的添加路段,能使城市路网可达性达到最大。     

面向动态导航的城市路网实时交通信息服务系统研究

结合国内外的研究现状，基于实时GPS数据和高架线圈检测数据的数据融合处理技术，给出了面向动态导航的实时交通信息服务系统的总体框架，实现了城市路网的实时交通流状态估计；通过构建实时交通信息系统，借助无线通讯方式为车辆提供实时交通信息和动态路径规划服务，实现了在动态路径规划基础上的车辆动态导航。     

城市路网畅通可靠性分析

借鉴网络可靠性分析方法,基于交通供需随机性分析,建立了适合城市交通系统的概率型评价指标———畅通可靠度;在此基础上,提出了道路单元及路网畅通可靠性分析方法。并以北京市二环内路网为例,对其交通状况进行了分析,结果表明利用畅通可靠性分析方法可以合理的评价分析路网的运行状态,从而使交通管理规划部门充分认识城市交通供需矛盾,实现有限资源的合理利用和路网潜力的充分发挥,最终从根本上解决城市交通问题。