城市道路交叉口行人过街信号控制问题分析

行人交通是城市交通体系中非常重要的部分,在城市交通出行中占有很大比例。然而,中国20多年的快速城镇化过程中,往往更多关注高速增长的机动化交通,行人交通的地位越来越被边缘化。重点对中国城市道路交叉口行人与机动车的冲突问题进行了分析,指出行人过街设施在规划设计及信号控制方面,以及现行法律法规相关规定的不足。针对行人清空灯色的设置,提出中国应采用红闪作为行人清空信号的建议。最后,围绕行人与右转、左转机动车的冲突问题,提出了若干在一定条件下可能有效的信号控制策略。     

视频车辆检测技术中的阈值分割算法研究

为了提高视频交通检测交通流参数提取的精度,研究了视频交通检测技术．中的阈值分割算法;文中使用分形维数法、双峰法、迭代法和大津法研究了获取图像的阈值分割方法使得车辆和背景分离。结果表明,分形维数法处理时间较长;迭代法编写程序较复杂,且运算时间长;由于双峰法对满足一定要求的图像处理效果较好,而试验证明双峰法不适用与车辆视频图像处理。大津法分割后得到的二值图像中仍然存在车辆内部存在黑色像素点的问题,但其效果图中车辆与背景的分离情况较好。所以课题中选取大津法作为视频车辆检测中闽值分割的最终处理算法。     

OD矩阵估计中的AVI设施布局优化

根据传统定点检测器和车辆自动识别(AVI)检测器检测的交通参数,分析了面向OD矩阵估计的AVI设施布局与传统定点检测器布局在数据源、问题描述、优化模型和精度评价方面的差别。提出了在已有定点检测设施基础上的AVI设施布局优化的车辆覆盖最大原则,构筑了AVI设施布局优化模型,并设计了相应的启发式求解算法,该模型能在保证OD矩阵估计精度的同时最大化AVI检测效益。然后以VISSIM微观仿真模型为基础建立了AVI布局优化仿真评价系统,可对不同AVI布局方案的有效性进行软件在环的验证和优化。最后,以上海陆家嘴区域交通网络为例,进行了AVI设施布局仿真试验,检测器覆盖率从5%~50%的敏感性分析表明,覆盖率为20%时,系统的综合投入产出效益最佳。     

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在铁路网络中,列车运行通过车站时可能会受到其他运行线列车运行的干扰,本文对列车运行受干扰时的节能操纵优化进行了研究。根据问题的数学描述和列车运行动力学方程,建立了最优化模型,并采用变长度染色体遗传算法,结合工况序列表,对问题进行了求解。通过仿真计算,给出了受干扰时列车运行的速度距离曲线,与无干扰时的速度距离曲线进行了比较,分析了速度、时间之间的相互变化,并结合能耗距离曲线,揭示了列车节能操纵的一些原则,最后将运算结果与其他方法计算出的结果进行了比较。比较结果表明,变长度染色体遗传算法是一个有效的算法,可以很好地应用在列车节能操纵优化的研究中。     

国标确定信号控制交叉口规划通行能力的方法

国标《城市道路交叉口规划规范》(GB 50647—2011)在国内首次提出了确定信号控制交叉口规划通行能力的新方法。为深入解析该方法,首先论述了已有规范的有关规定必须更新的理由,然后总结了英国、美国、澳大利亚、加拿大等国研究机构发表的较具影响的方法的优缺点。根据在国内各城市实测并进行统计分析的调查数据,参考国外的可行方法,阐述了中国确定信号控制交叉口规划通行能力方法的基本原则和特点。最后提出了未来需进一步改进的建议。     

基于Van Aerde模型的快速路交通流特征参数辨识？

宏观交通流参数特性是交通流理论中重要研究内容,而快速路做为城市骨干路网,交通流特征参数对于快速路的控制与管理具有重要价值。基于固定检测线圈检测到的交通流数据,对数据进行错误剔除与修复,并集聚提取了快速路流量、速度与占有率值,同时通过实测数据统计分析车辆平均长度,实现占有率与密度之间的转换,进一步采用标准遗传算法与最小二乘法对Van Aerde模型进行了对比标定,辨识了快速路交通流特征变量,为城市快速路的精细化管理提供支持。     

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在轨道交通系统中,列车的运行控制系统是确保列车运行安全和提高列车运行效率的核心子系统。列车运行机理的分析,列车追踪模型和算法的建立,是开发列车运行控制系统的基础。本文根据地铁列车追踪运行的特点,建立了固定自动闭塞系统下的元胞自动机模型,并对北京地铁2号线进行了模拟仿真。通过时空图和速度—时间—位移图,我们研究和探讨了地铁列车追踪运行的一些主要特性,分析了速度、时间、位置之间的相互变化。模拟结果再现了地铁列车运行时列车流的动态特性。通过对比分析模拟结果和实际运行结果发现,所提出的模型是一种有效的模型,可以很好地用来描述地铁中列车运行的特点。     

基于蚁群算法的公共自行车站间调度优化

公共自行车系统在实际运行中存在借车难、还车难等问题,站间自行车调度不合理、不及时是主要原因。根据自行车调度的实际情况,考虑公共自行车系统特殊的调度车容量约束和下一站点补给约束,建立公共自行车站间调度的数学模型。通过改进常规旅行商问题求解的蚁群算法,以满足自行车调度的约束条件。在Matlab中编程实现改进的蚁群算法,并以武汉市关山光谷片区的24个自行车站点为例,用改进的蚁群算法求解调度回路,结果表明该算法可以求解得到最优调度回路。     

铁路车站进路选择优化模型及求解算法的研究

铁路车站进路选择是车站运输组织的基础,合理地安排车站内各项作业的运行进路及其排列时机有利于提高运输生产效率,节约生产成本。本文以一般技术站为背景,从数学规划的角度研究车站进路的自动选择方法。通过定义衔接点和承载点,建立了车站网络的描述方法。以作业晚点时间最短以及各进路的总走行时间最短为目标,以避免车站作业的时空交叉、满足作业计划要求为约束构建了车站进路选择的数学规划模型。利用进路选择和进路排列时间的映射关系,把进路选择模型转化成一个等价的0-1整数规划模型。针对模型的非线性特点,以模拟退火算法为基础,提出了适合求解进路选择模型的复合优化算法。通过算例验证了模型的正确性以及求解算法的有效性。     

需求阶段的无线闭塞中心交接危险因素分析

根据STAMP理论分析需求阶段的RBC交接危险因素,利用分层控制框图对RBC交接过程的控制关系进行描述;使用混成自动机对其中的控制算法、组件状态变化进行建模;给出控制结构中过程模型的形式化定义,并使用对象约束语言OCL对过程模型进行构建。根据需求阶段的控制缺陷分类,利用人工分析和形式化分析相结合的方式,分别对与输入相关、与功能模块相关以及与系统需求规范相关的危险因素进行分析。通过结果对比发现,本文所提基于STAMP理论的方法适用于需求阶段的RBC交接危险因素分析。