分布式MAS 在飞行冲突解脱中的应用研究

在自由飞行的环境下,为解决飞行冲突探测与解脱（conflict detection and resolution,CDR）问题,提出一种基于高度层、航向和速度调配的综合解脱方法,并将多 agent 系统(multi-agent system, MAS) 的分布式技术与启发式算法相结合,进行问题求解. 首先设计了分布式MAS框架结构,然后建立了飞行冲突探测模型,高度层调配模型及航向、速度调配模型,最后,综合运用了基于合同网协议的分布式算法和自适应遗传算法进行问题求解.仿真实验表明,所设计的MAS框架是可行的,同时分布式算法和自适应遗传算法的综合应用能很快找到基于高度层、航向和速度分配的近似最优解,为CDR问题提供了新的解决思路.     

基于冲突回避的动态滑行路径算法

为解决机场场面航空器滑行路径分配问题,在时间依赖最短路径算法的基础上,提出了基于冲突回避的动态滑行路径分配算法.根据机场场面交通的实际情况,定义了3种不同类型的滑行冲突以及航空器的滑行优先级.给出了在不同类型冲突和不同滑行优先级情况下的滑行道时间延误函数.仿真实验表明,当跑道运行飞机达到32架次/h时,与固定路径相比,动态路径运行的航空器平均滑行时间减少了3 min/架次,航班延误减少了3.5 min/架次.     

基于车让人的信号交叉口右转机动车通行效率提高策略

为了减少车让人控制策略下右转机动车与过街行人的冲突,在保障行人过街安全的前提下提高右转机动车的通行效率,对右转机动车与行人冲突类型进行定义,结合两相位和四相位信号控制交叉口的具体情况分析了右转机动车与行人冲突产生的客观原因和主观原因。在此基础上,分别从交通设计、通行理念、让行细则和交通宣传角度总结了车让人的具体控制策略,并提出了其适用条件。对于不适用让行控制策略的信号交叉口,分别从时间和空间两个角度对右转机动车与行人之间不同类型的冲突进行分离。     

机场场面交通冲突风险演化的SD模型研究

为深入研究机场场面交通冲突风险的演化过程,在对机场场面冲突风险影响因素分析的基础上,明确了风险因素间的作用关系;构建包括人员风险、设备设施风险、环境风险、管理风险4个子系统的机场场面交通冲突风险演化的系统动力学模型(SD);采用专家咨询法确定场面冲突风险、人员风险、设备设施风险、环境风险、管理风险的预警级别;对不同情境下的策略进行仿真,揭示场面交通冲突风险演化规律.仿真结果表明：基准情境下场面冲突风险、人员风险和管理风险的警情较严重,设备设施风险和环境风险的警情较轻;完善场面监管机制、建设机场安全文化、规范员工职业发展通道、引进新设备设施能有效缓解各类风险.研究结果对于预防机场场面交通冲突风险,提高机场安全管理水平具有重要参考价值.     

城市道路基本路段安全评价指标的研究

根据城市道路中人、车冲突的状况,基于交通流理论研究了一套城市道路基本路段安全评价指标,作为城市道路基本路段交通安全评价的依据和准则,并利用该指标对西安市道路基本路段安全度做了实例分析,安全评价结果符合实际。     

城市快速路匝道合流区车辆交互行为模式

在城市快速路匝道合流区,驾驶任务难度主要来自于车辆与其周边车辆之间的动态交互,目前对这种交互行为的特征和机理的认识还不十分清楚。基于从无人机视频中提取的高精度车辆轨迹数据,提取出表征车辆交互行为的指标TTC和GAP,并结合速度、加速度、车道位置等其他指标,对车辆的交互过程加以刻画,从中获得了大量交互行为实例,并在此基础上归纳总结出9种典型的车辆交互行为模式。通过分析各模式特征发现：即使在相同的外部环境下,车辆交互行为模式也可能存在差异,这表明交互行为不仅与车辆之间的相对位置、时空距离、速度状态等环境因素有关,还与驾驶人的应对能力、动机及风险意识等认知心理有关;另外,不同的交互模式面临的风险不同,并且该风险既可能是周边车辆行为发生改变而被迫卷入,也可能是驾驶人自身主动寻求的结果;9种不同类型的交互行为模式,构成了驾驶人自行感知的4种风险状态互相转换的具体实现形式;在驾驶过程中,驾驶人努力寻找契机并选择某种交互行为模式在各个风险状态之间来回切换,并非仅由心理压力较大的危险态向压力较小的自由态转换,也会发生反向转换,前者主要由降低事故风险和减少认知努力的动机驱动,后者旨在追求行车效率,但同时驾驶人会付出更多的认知努力以对抗风险的增加,这充分反映了驾驶人试图在行车效率、事故风险与认知努力三方面取得平衡。研究成果对深化理解驾驶行为及其背后的决策机制具有积极意义。     

基于仿真冲突的高速公路交通事件限速值研究

利用微观交通仿真软件Vissim和SSAM交通冲突分析模型,结合某一双向4车道高速公路,建立了交通事件下的高速公路仿真模型。分析了事件下的交通冲突特性,采用交通冲突数、交通冲突时间、平均排队长度等指标,研究了事件下不同限速方案对交通运行的影响,得到了事件下的优化限速值。     

考虑用户时间冲突的停车共享方案优化研究

随着机动车保有量的快速增加,大城市中心区用地的有限导致停车位不足,而许多居民区的私人车位在白天处于空闲状态.停车共享策略可以很好地解决不同群体对同一地块停车需求在时间上的互补问题.然而,停车共享的实施必须要解决好一个问题,即,车位提供者与外部使用者之间的冲突.本文主要研究如何实施停车共享,根据需求调节共享终止时刻、泊位供应率,使得在避免冲突的情况下停车管理者收益最大.     

A conflict model and interactive simulator (FASTCARS) for predicting enroute driver behavior in response to real-time traffic condition information

This paper proposes a theoretical methodology and practical data collection approach for modeling enroute driver behavioral choice under Advanced Traveler Information Systems (ATIS). The theoretical framework is based on conflict assessment and resolution theories popularized in psychology and applied to models of individual consumer behavior. It is posed that enroute assessment and adjustment is a reactionary process influenced by increased conflict arousal and motivation to change. When conflict rises to a level at which conflict exceeds a personal threshold of tolerance, drivers are likely to alter enroute behavior to alleviate conflict through either route diversion of goal revision. Assessment and response to conflict arousal directly relate to the driver's abilities to perceive and predict network conditions in conjunction with familiarity of network configurations and accessible alternate routes.Data collection is accomplished through FASTCARS (Freeway andArterialStreetTrafficConflictArousal andResolutionSimulator), in interactive microcomputer-based driving simulator. Limited real-world implementation of ATIS has made it difficult to study or predict individual driver reaction to these technologies. It is contended here that in-laboratory experimentation with interactive route choice simulators can substitute for the lack of real-world applications and provide an alternate approach to data collection and driver behavior analysis. This paper will explain how FASTCARS is useful for collecting data and testing theories of driver behavior.     

Dual right-turn lanes in mitigating weaving conflicts at frontage road intersections in proximity to off-ramps

At frontage road intersections located downstream of freeway off-ramps, the use of dual right-turn lanes may provide improved weaving environments for right-turning vehicles from the off-ramp and reduce forced merges toward the desired right-turn bay. This paper investigates the safety impacts of the installation of dual right-turn lanes at frontage road intersections. A two-stage approach is used to estimate weaving conflicts as safety surrogates. In the first stage, micro-simulation models are calibrated based on field data to simulate vehicle trajectories. In the second stage, the trajectories are processed to estimate surrogate safety measures and frequency of weaving conflicts under different conditions. The two-stage approach is validated by correlation analysis between predicted weaving conflicts and actual crash rates. The results show that dual right-turn lanes can reduce weaving conflicts significantly compared to single exclusive right-turn lanes, and the safety benefits increase exponentially as weaving distance is reduced.