城市快速路入口匝道模糊控制器的设计及仿真研究

入口匝道控制是缓解快速路交通拥挤最为有效的措施之一。首先分析了快速路交通流的运行特性和匝道控制模型。提出了考虑相匝道交通运行状态的入口匝道模糊控制方法,该方法以两个相匝道的上游交通密度和入口匝道排队长度为模糊控制的输入量,建立了包含13条模糊控制规则的规则库,利用MATLAB工具对该控制系统进行了仿真实验,实验结果表明该模糊控制器在快速路入口匝道控制中具有良好的应用效果。     

一种基于模糊逻辑的单交叉口信号控制方法

提出了一种单交叉口模糊信号控制方法,选取排队长度作为模糊控制器输入量,建立模糊控制规则库,并建立了车辆的延误模型。最后进行了计算机仿真,在多种车辆到达率的情况下,比较了模糊控制与传统的感应控制及定时控制的车辆平均延误,仿真结果表明,提出的控制方法能有效减少车辆在交叉口的延误,控制效果优于传统的控制方法。     

从车流运动过程分析交通流中流量陡降现象

针对交通流流量密度模型中当密度达到最佳密度Km 附近时流量值出现突然下降的现象,从车流运动过程分析移动车流群在最佳密度附近的流量-时间变化规律和密度-时间变化规律,发现车流群所产生的回波速度是影响流量陡降现象的主要因素。在分析格林希尔治模型缺陷本质的基础上,指出交通流模型采用二阶段模型的必然性,并建立了相应模型。     

单点交叉口信号控制及仿真

针对交叉口交通流运行的高度复杂性和随机性,提出了一种多相位模糊控制方案。即根据交警在指挥交通时的思想,是否对某相位放行以及是否需要给此相位绿灯延时,取决于此相位排队长度和下一相位排队长度的综合比较。也就是用当前相和后继相的车辆等待长度决定信号配时。与交警的控制目标一致,即尽可能地提高整个交叉口的通行能力,降低车流的平均延误。借助Matlab模糊逻辑工具箱设计了二维模糊控制器,并在SimuLink环境下以车流的平均延误为评价指标进行仿真。结果表明,在不同的交通时段下与常规的定时控制相比,显示出了模糊控制的优越性,尤其在低流量交通条件下。最后,分析了不同自调因子对模糊控制器控制效果的影响。     

电动清扫车多电机动力系统转矩模糊控制研究

为了解决电动清扫车作业时道路垃圾数量变化情况下多电机动力系统转矩分配困难的问题,在构建道路垃圾数量谱和清扫工况图的基础上,提出了基于模糊控制策略的电动清扫车多电机动力系统转矩控制方法。以道路垃圾数量、SOC及行驶工况为输入量,采用模糊控制算法对驱动电机需求转矩作补偿优化;以车速和加速度为输入量,对作业装置吸尘电机进行反馈式模糊控制。仿真与试验结果表明,该方法能使多电机的输出转矩满足道路保洁的要求和动力性需求。     

基于两级模糊控制的交叉口多相位控制

针对城市交叉口存在关键车流与非关键车流相互干扰的特点,基于两级模糊控制的思想,研究了交叉口多相位两级模糊控制器的设计思想及设计方法,给出了基本绿灯延长时间和附加绿灯延长时间的算法.仿真结果表明,设计的两级模糊控制器能有效减少车辆通过交叉口的总延误时间,适用于多车流的孤立交叉口多相位信号控制.     

混沌法下的高速公路主线速度模糊控制仿真分析

分析混沌法下的高速公路主线速度模糊控制的仿真分析情况。通过对称车道元胞自动机仿真分析高速公路主线速度,提出相空间压缩的混沌控制方法。依据混沌与信号控制关系,以高速需求、车辆密度等情况作为条件,遗传算法优化控制模型参数,进行主线速度控制仿真分析。结果显示,混沌控制方法在保证交通安全的情况下,实现车辆的有序通过,降低车辆拥堵率。因此,混沌法下的高速公路主线速度模糊控制,可以提高实际车辆通行能力,具有实际可行性。     

基于路网的城域多路口交通模糊控制

根据路网抽象出道路连接特点，考虑每个路口及其相邻路口的车流情况，提出一种多路口的模糊控制方案。该方案利用模糊规划库实时地控制要的绿信比，协调和平衡各路口之间的车流，仿真结果表明，采用此方案可达到减少全局等候车辆总数的目标。     

精细微观车流-桥梁耦合系统构建及伸缩缝纵向变形分析

大跨桥梁上的车流重力动态分布和作用在变形主梁上的时变纵向力,决定梁端伸缩缝纵向变形,实现伸缩缝纵向变形分析,车-桥耦合系统是核心,实现车流重力分布和纵向力计算加载的车流微观行驶行为仿真及力学化的理论方法是关键。首先,从元胞尺寸和行驶规则2个角度对仿真方法进行精细：把实测车型典型轴距对标当前市场车型,确定各车型车辆前、后悬长并纳入车长考虑,基于多车型的车长公约数综合确定元胞尺寸,使得各车型的车长在仿真交通流中得到差异且全面的元胞表达,奠定精细仿真元胞基础;在车间距基础上,把车速差纳入考虑,丰富车辆微观行驶决策因素,并设定多级变速和变道优先权,从宏观规则和处置细节上对车流行驶微观行为进行精细化。其次考虑到车速是车辆行驶行为的直观表现,采用动量定理实现车辆变速行为到纵向力（力矩）的转换;把纵向力（力矩）均分加载在车辆占据的各元胞中心,实现车辆出、入桥力学过程的适度精细模拟;匹配车辆行驶行为,调整车流判断流程和加载识别部分,完善微观车流-桥梁分析系统。最后,以一座斜拉桥为工程背景,对不同密度组成的车流作用下伸缩缝的纵向变形进行分析。结果表明：①与单向车流相比,计算密度下双向车流的总体纵向力在均值和极值上的加强度的极值分别为1.6和1.5,即双向车流有相互作用,总体表现为抵消;②车流重力因素产生的主梁纵向变形较为稳定,伸缩缝纵向响应时程曲线围绕重力产生的伸缩缝纵向变形均值上下波动,波动幅度总体趋势受密度控制,在正、负（方向）上的极值和均值随车流密度增大大体均呈增大趋势,波动局部受上下行密度差控制,当双向车流密度之和一定时,双向车流的密度差越大,极值和均值就越大;③伸缩缝纵向位移服从正态分布,伸缩缝累积行程随车流总密度、上下行密度差增大呈增大趋势,车流密度、密度差越大,伸缩缝磨损范围越大,磨损程度越严重。     

自动驾驶车流对区域规划路网密度的影响分析

自动驾驶车流的出现会对区域规划路网密度产生影响.文中基于供需平衡思想,构建考虑自动驾驶车流的路网密度模型,对自动驾驶车辆平均载客数、自动驾驶车辆出行方式占比和道路通行能力进行分析;以济南市某高密度、高强度开发区域地块为基础标定计算参数,分析合理的道路网密度与等级结构.结果表明,在自动驾驶车辆平均载客数不变的情况下,随着...     

基于两级模糊控制的交叉口多相位控制

针对城市交叉口存在关键车流与非关键车流相互干扰的特点，基于两级模糊控制的思想，研究了交叉口多相位两级模糊控制器的设计思想及设计方法，给出了基本绿灯延长时间和附加绿灯延长时间的算法。仿真结果表明，设计的两级模糊控制器能有效减少车辆通过交叉口的总延误时间，适用于多车流的孤立交叉口多相位信号控制。     

行人穿越车流的特征性研究

在实地调查测量的基础上,通过统计分析行人穿越车流时的平均步行速度,行人所需要的穿越时间,综合运用交通工程学和心理学理论,分析了影响行人穿越车流的各个因素的特征,得出行人穿行车流过街的流程图,并对防治行人穿越车流过街的违章行为的发生提出了一些建议。     

基于车流波理论的城市快速路出口减速车道设置研究

针对城市快速路出口减速车道设置不合理,高峰期间引起交通冲突增加影响交通安全的问题,通过交通流波动理论对城市快速路分流区减速车道交通冲突产生机理展开研究。分析交通集结波的产生对交通冲突的影响及减速车道长度的关系,通过公式推导计算出交通流波集散时间及集结波长度。为了避免集结波发生的概率及排队长度,应该由高峰时段车流流量、车流速度和密度来确定。以西安市南二环城市快速路为例,使用VIP/T视频交通检测模块对减速车道交通流平峰和高峰时段车道的车流量、车流密度、车头间距和车道占有率进行数据统计及分析,通过研究发现高峰时段城市快速路交通冲突的发生与车流量、车流速度和密度有正相关关系,减速车道的长度可由高峰时段车流量、集结波波速和车流密度确定,同时兼顾排队长度。通过计算,南二环的减速车道长度为188m比目前的实际长40m。     

ABS模糊控制的研究

将模糊控制技术用于制动防抱系统（ＡＢＳ）的研究。根据专家经验建立模糊控制规则，并对输入量的模糊化、模糊推理、输出量的解模得到模糊控制表，进行模糊控制的仿真。仿真结果表明，基于模糊控制的ＡＢＳ对于不同路面条件具有较强的适应能力。     

高速公路交通流密度的主线速度控制设计方法

结合高速公路出入口的实际设置情况、高速公路交通流的运行特点以及高速公路主线速度控制方式的实际需要,对经典高速公路宏观动态交通流模型进行了一定的修正;针对改进后的交通流模型,利用非线性系统控制中的反步设计方法,给出了求解控制率的矩阵方程;并提出了使用模糊控制方法进行主线速度控制的设计思路,为解决交通流模型难以确定、交通流参数难以检测等情况下的交通流密度主线速度控制问题提供了一种新方法。     

基于交通流模型的道路权重计算方法研究

提出了一种基于交通流模型的计算道路权重方法。实施定点道路截面雷达试验并采集交通流信息,标定生成交通流速度-密度模型。通过此模型,利用出租车行驶数据库中各条道路车速数据计算各道路车流密度,根据各道路长度和密度推算道路权重。     

公路隧道纵向式通风控制系统研究

研究和设计了一种基于模糊控制的公路隧道通风控制系统。控制系统的输入量在原有反馈信号－污染物浓度基础上，加入了车流量前馈信号，由前馈和反馈信号共同合理地完成对通风的控制。通过与传统的分级式反馈控制系统对比，模拟仿真结果表明，该系统明显优于传统的控制方法。     

全网络神经模糊控制在城市单路口交通实时控制中的应用

在已有城市单路口交通模糊控制方式和控制策略的基础上,提出了基于全网络化结构的神经模糊控制方法.方法考虑了影响信号灯控制策略的各种因素,根据分级并行控制思路,对车流采用不同的优先级和不同的控制策略进行协调控制,提高了系统的实时性,降低了系统的复杂性.采用6层全网络结构的神经网络进行了控制算法的实现,并利用已有数据对神经网络进行了学习训练,使网络结构和参数具有更为广泛的适用性.     

西安市南二环交叉口通行效率与安全性分析

为提高城市道路交叉口通行效率和安全性,对西安市南二环朱雀路、含光路环形交叉口、劳动路十字形交叉口进行实测研究,以最小车流速度、交通流密度和通行能力为指标评价交叉口通行效率,以冲突点为指标评价其安全性,得出结论:信控交叉口通行效率高于环形交叉口,左转二次信号控制比一般信号控制方式安全性高,并提出提高交叉口通行效率和安全性的改善措施。     

基于纯追踪模型的算法改进

针对前视距离随速度、跟踪偏差变化而调整的问题,将模糊控制器应用与纯追踪算法线性拟合公式中速度增益系数的调节。把横向偏差和航向偏角作为模糊控制器的输入量,利用驾驶经验制定模糊控制规则,输出速度增益系数,从而得到更为合理的前视距离,以达到理想的跟踪效果。在直线道路和定曲率道路上,对传统纯追踪算法和改进后的纯追踪算法进行仿真对比,结果表明改进的算法使得路径跟踪效果得到明显提高。