车路协同环境下的车辆跟驰行为研究

城市交通流中存在着大量可挖掘的信息,对于这些信息的获取、总结和应用是我们治理交通问题的核心手段。基于多样化的通信手段形成的车路协同系统开辟了在智能交通系统环境下研究交通流问题的新思路,从根本上改进了交通流问题的处理方式。文中采用仿真的手段,结合合理的跟驰模型,从微观层面入手,对在车路协同相关功能作用下的跟车行为进行参数标定,并放入宏观的交通流中进行仿真验证,以呈现车路协同对于交通效率的提升。     

考虑路面不平整度因素的车路耦合系统非线性数值模型

利用有限元方法以车路耦合系统作为研究对象,开展路面不平整度影响下的车路耦合非线性数值模拟研究,建立了考虑路面不平整度因素的车路耦合非线性数值模型,包括车辆系统、道路系统、车辆与道路的接触3大部分,并模拟车辆行驶和轮胎的跳起等。在非线性模型计算过程中,设定车辆模型在道路表面以某一设定速度匀速运动,并利用道路不平整度频谱进行Fourier逆变换得到时域模拟的路面不平整度数值,以研究路面不平整度激励下车路耦合振动。研究所得主要结论:(1)在随机性路面不平整度影响下,通过对车路耦合非线性动力模型的计算结果数值以及动力模型所反映振动趋势的验证,得出该模型能较好地反映车路耦合作为一个大系统的振动情况,计算结果可信,具有较高的工程应用价值。(2)路面不平整度越差路面产生的振动位移也越大,算例显示同样条件下C级路面下的最大位移量是A级路面的1.31倍,但路面振动频率受不平整度的影响不明显。     

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。     

考虑车车与车路通讯并存的路侧单元优化布设方法

路侧单元(Road Side Unit,RSU)作为车路协同系统(Cooperative Vehicle Infrastructure System,CVIS)中路侧感知控制网与网联化车辆自组网的重要节点，其布设方案对车路交互效能、系统建设成本与协同服务水平均产生较大影响。现有RSU优化布设研究主要基于车路(Vehicle to Infrastructure,V2I)通讯，忽视了车车(Vehicle to Vehicle,V2V)通讯的转发和中继作用，也缺乏对RSU设备及线网布设成本的相关考量。针对上述问题，面向V2V和V2I通讯并存环境，考虑信息覆盖正向收益与设备/线网布设负向收益，构建面向综合收益最优的RSU布设方案优化模型。首先结合信息流-交通流耦合模型获取传播时间矩阵，提出权重约束可达性算法，构建布设方案与信息覆盖正向收益之间的关系方程。然后针对动态最优布设方案条件下的最优线网布设问题，提出改进的最小生成树模型，并以此设计综合收益最优的RSU优化布设模型。最后，基于井字形算例路网，进行模型验证和关键系数敏感性分析；并基于Sioux Falls路网，将所提出的模型与现有未考虑信息流-交通流耦合特性的RSU优化布设模型进行对比。研究结果表明：所构建的布设方法可较好地反映实际信息流传播状态，覆盖率误差在5%以内；RSU最优布设方案与交通流运行状态密切相关，交叉口及路段中节点均有成为最优节点的可能；RSU布设方案将受线网/设备布设成本和信息生命周期的直接影响；对比现有模型，在Sioux Falls路网和所给定参数的条件下，所提方法在信息覆盖率和布设后的综合收益方面相较现有方法均提升了30%以上。     

高速公路车路协同自动驾驶条件及技术研究

本文在对高速公路车路协同自动驾驶条件研究基础上,提出了高速公路自动驾驶系统的建设目标,重点结合高速公路现有条件对路侧系统的实现所面临的问题提出相应对策,并就车路协同自动驾驶对我国高速公路未来产生的积极影响进行了探讨和展望。     

车路协同下带诱导车速的单车道改进NS模型

面向车路协同环境,基于一维元胞自动机模型提出了一种带诱导车速单车道改进NS模型。分析了车路协同交通环境中可交互的基本车辆信息。根据前后车辆的位置、速度制约关系和邻近阻塞点位置等信息类别,以及在此信息交互条件下将对车辆运行产生的影响,在单向不发生换道的假设下,设计了不同车辆关系下的诱导车速模型,并基于诱导车速模型对NS模型进行了改进。根据实际道路条件,在不同车辆密度条件下,对所建模型进行了数值模拟。数值仿真结果表明:遵守诱导速度对车辆进行控制,能够在车辆密度小于0.4 pcu/km的路况中获得较好的平均速度和平均流量;但当车辆密度大于0.4 pcu/km时,由于同步相的增多,改进NS模型中平均车速和流量均不能优于当前微观交通流现状。不同遵守率仿真结果说明:在同等车流密度条件下,当遵守车速诱导的车辆比率下降,则诱导车速的有效性也发生下降。理论和数值结果均表明:在未来交通环境中的信息交互条件下,车辆的运动规律将发生改变。根据此改变所提改进NS模型能够较好地揭示车路协同条件下单车道环境中的微观交通现象,为未来智能交通提供理论基础。     

基于GA模糊聚类的城市快速路交通流状态划分

采用基于遗传算法的模糊聚类划分城市快速路交通流状态,借助模糊相关度函数分析聚类结果的有效性,以寻找交通流状态的最佳分类数。遗传算法的引入,有效改善了传统模糊聚类对初始化敏感以及容易陷入局部最优解的问题。经上海市城市快速路实测数据验证,此算法对交通流状态的划分具有可行性,且聚类有效性分析能够合理确定交通流状态最佳分类数。上述研究成果可用于城市快速路交通信息发布、服务水平评价以及交通设施的控制与管理。     

城市道路交通拥堵评价和判定标准研究

随着汽车保有量的增加,城市交通需求量也持续膨胀,使得交通拥堵成为城市发展亟须解决的问题。鉴于此,首先,以车道占有率和速度跃迁概率为基本指标,提出一种新的交通流状态划分方法。随后,研究了交通流参数时变特性及不同车道间的交通流特性,提出了交通拥堵状态的判定算法和指标。最后,分析了城市道路交通拥堵评价层次和评价体系(指标),并得到了评价特定区域内交通拥堵严重程度的城市交通行程时间指数模型。     

城市快速路交通流分形预测算法的研究

根据城市快速路交通网络几何结构及交通流的混沌性,在分析交通流分形特性的基础上,应用小波系数方差法求解Hurst系数,同时建立了城市快速路交通流分形预测模型.利用实测数据,运用分形预测模型对上海市高架路的交通流进行了预测及误差分析,探讨了交流量不同状态下,即不同时段相同时间尺度,同一时段不同时间尺度;同一时段同一时间尺度下不等长数据序列的交通流分形特性及预测结果,并与传统方法进行比较,验证了模型的有效性及正确性.     

公交车停靠对交通流的影响

常规公交和社会车辆混行将在我国城市中长期存在,因此分析常规公交停靠对交通流的影响很有必要。该文讨论了公交车停靠对交通流的影响,提出了在低密度和高密度两种情形下不同的交通流延误模型,结果可用于量化公交车在车站停靠对其他车辆的影响程度。     

城市干道占道施工交通组织方法研究--以重庆鹅公岩大桥钢桥面翻修施工交通组织为例

阐述城市干道占道施工对交通产生影响的因素,提出相应施工交通组织原则;构建占道施工交通影响评价指标体系,提出基于AHP-模糊物元的占道施工交通影响评价方法,该方法结合定性与定量评价,可行性较强;系统探讨占道施工交通组织流程及施工交通组织主要措施,指出应根据交通影响评价结果反馈调整施工组织计划,以尽可能地优化施工组织计划,从而保证基本畅通的交通运行。以重庆鹅公岩大桥钢桥面翻修施工交通组织为例,论证本文研究成果的实用性。     

山地城市交通设施适老性评估体系研究

随着我国人口老龄化速度不断加快,各类老龄化问题日益凸显,城市交通设施的适老化建设程度远低于城市的发展扩张速度,尤其是在山地城市特殊的地理环境下,老年人出行面临更多的潜在困难。为明确老年人在山地城市中出行的痛点、难点,进一步量化评估城市交通基础设施的适老化程度,以重庆市中心城区老年人为研究对象展开问卷调查,以调查结果为基础,结合层次分析模型,对交通设施老年友好性进行计算,构建人行道、交叉口等交通设施适老性评估体系。结合重庆市龙山大道更新改造项目,应用评估工具对其进行改造前后的评估。结果表明：为山地城市交通基础设施适老性构建的含19项指标的定量评估工具可以对交通设施适老性进行有效评估。研究成果对于城市规划和决策部门更好地了解老年人的出行需求,指导交通设施的改善和适老化建设,提高老年人的出行便利性和安全性具有重要意义。     

基于 Vague 物元的城市公共交通便捷性评价研究

城市公共交通便捷性是公共交通服务水平的重要体现,为科学评价城市公共交通便捷性,根据影响城市公共交通出行便捷性的起讫点、公共交通容量、线路及公共交通辅助设施等4个主要因素,选取了换乘距离、换乘系数、公交站点覆盖率、公交线网密度等12个评价指标,构建了城市公共交通便捷性评价指标体系。应用Vague物元评价模型,对重庆市主城区公共交通的便捷性进行评价,评价结果为“二级”。结果表明,新的评价指标体系更有助于针对性地评价城市公共交通系统的便捷性,实际数据的贴进度与“二级”的贴进度相差0.0117,可见评价结果精度较高。      

城市公交线网等级评定的物元分析模型

针对城市公交线网等级评定问题,利用可拓学中的物元分析理论进行了研究。在考虑城市公交系统多种因素的基础上,构建了城市公交线网评价的指标体系。并在定义评价等级的基础上,通过定量分析为主、定性分析和定量分析相结合的方法,建立了城市公交线网等级评定的物元分析模型。通过计算其关联度,给出定量的数值来表示评定结果,将公交网络的多层次评价转化为单级评价,评价值能够简明准确地反映出城市公交发展现状。应用结果表明该法科学合理、简单易行,为多层次评价问题提供了一种合理可行的方法。     

城市道路交通安全管理规划思路探讨

为了让城市道路交通安全管理规划能更有效地服务于城市交通,分析了目前城市道路交通安全规划存在的不足,并对此提出了详细的解决方案,完善了规划内容。通过进一步对交通安全潜在影响因素的分析,提出全面系统的交通安全评价体系、合理制定交通安全管理的规划方案、完善规划方案的效益评价,对现有的道路交通安全管理规划进行了补充、深化,使其能更好地反映影响交通安全的众多因素以及各因素对交通安全影响程度的大小,从而有效地指导城市交通安全管理。     

基于实时信息的城市道路交通状态评价指标体系研究

分析建立城市道路交通状态评价指标体系的目的和作用,从不同角度对城市道路交通状态的含义进行界定.以实时采集到的各类交通信息为基础,针对交通指挥、交通引导和交通控制等系统的需求,建立了一套城市道路交通状态评价指标体系,并提出了各指标的计算方法.     

基于成长管理的城市交通可持续发展战略研究

分析影响交通可持续发展的因素,引入成长管理的概念,给出基于成长管理的城市交通可持续发展对策和实施成长管理需要注意的问题,并给出基于成长管理的交通可持续发展的评价指标。结合上海市交通白皮书的修编,给出基于成长管理的建议。     

北京市区域交通状态和服务水平评价系统的设计与实现

为有效缓解城市道路交通拥堵现象,对城市交通系统运行状态进行评价显得十分重要。立足于城市道路交通状态和服务水平评价指标体系,通过用户功能需求分析,设计了北京市区域交通状态和服务水平评价系统的功能结构和网络结构。该系统运行以来,不断整合现有交通流数据,实现了对城市道路路段、区域交通状态和服务水平的实时监测和评价,为交管部门制定合理决策提供了有力的信息支持。     

道路施工对城市交通影响的分析和对策研究

本文针对目前我国许多城市存在的道路经常施工影响城市交通和人民生活的情况,对这个问题进行了全面的分析和对策研究,并提出了一系列解决办法,并以广东省广清高速南延段交通影响评估为例,对其中科学合理制定施工期间的交通组织方案进行重点阐述。     

基于一种交通状态系数的城市路网交通状态评价研究

针对以往城市路网交通状态评价研究中大多从中观角度将路口归入路段而忽略了交叉口对路网交通状态影响的问题,选取交叉口进口饱和度和路段平均行程速度作为路网状态评价的基本参数,将宏观路网交通状态评价与微观交通状态分析相结合,定义了一种新的路网交通状态系数,作为交通畅通行驶的阻抗,研究确定了路网交通状态系数临界值,提出了一种新的...