基于元胞自动机的邮轮码头应急疏散策略研究

现代邮轮码头紧急情况下的人员疏散问题是码头设计及运营中需要考虑的重要问题.文中采用元胞自动机建模方法提出了一种模拟紧急状况下(如火灾等)邮轮码头中人员应急逃生模型并对此进行了仿真研究,通过将人员之间及人与外界环境间作用力离散量化,来优化疏散路线,从而研究了邮轮码头疏散口数量、宽度以及人员分布密度对人员疏散时间等的影响.仿真与试验结果表明基于元胞自动机模型提出的应急策略能显著提高现代邮轮码头应急疏散的效率.     

公交车及其它路权优先车辆信号优先模型研究

随着交通问题的日益严重,公共交通日益受到交通管理部门和交通领域学者的重视. 其中,公交信号优先是提高公交系统运行效率和服务水平的重要途径. 本文提出了城市主干道公交车信号优先模型并进行了分析和探讨. 首先根据收集到的交通流数据应用“单路径旅行分配法”计算出OD矩阵;接着利用GIS信息在微观交通仿真软件Paramics中对网络进行了重构;随后根据交通管理策略引入了层次分析法对四种不同车辆进行优先权系数的设置;最后设计了专门的控制策略来降低公交车辆的整体延迟. 仿真结果表明,采用该优先信号控制方案后,公交车和其它路权优先车辆的延迟,甚至包括所有车辆的延迟都能得到整体的降低,部分解决公交车和其它路权优先车辆的优先通行问题.     

Synchronization research of a modified time-delayed multi-agent network model

The synchronization of time-delayed multi-agent networks with connected and directed topology is studied. Based on the correlative work about the agent synchronization, a modified model is presented, in which each communication receiver is distributed a delay τ. In addition, a proportional term k is introduced to modulate the delay range and to guarantee the synchronization of each agent. Two new parameters mentioned above are only correlative to the network topology, and a theorem about their connections is derived by both frequency domain method and geometric method. Finally, the theoretical result is illustrated by numerical simulations. Foundation item: the National Natural Science Foundation of China (No. 70571017) and the Research Foundation from Provincial Education Department of Zhejiang of China (No. 20070928)     

Combustion and emission characteristics of BD20 reformed by ultrasonic energy for different injection delay and EGR rate in a diesel engine

The purpose of this study is to understand the operational characteristics of a diesel engine that uses BD20 reformed by ultrasonic energy irradiation. In particular we study the effects of tuning injection delay and EGR rate. BD containing about 10% oxygen has attracted attention due to soaring crude oil prices and environmental pollution. This oxygen decreases soot by promoting combustion, but it also increases NOx. To solve this problem, injection timing may be delayed or an EGR system may be applied. These adjustments normally lower engine power and increase exhaust emission but, in using fuel reformed by ultrasonic energy irradiation (which is changed physically and chemically to promote combustion), we may hope to circumvent this problem. To control the duration of the ultrasonic energy irradiation, the capacity of the chamber in an ultrasonic energy fuel supply system was tested at 550cc and 1100cc capacities. As for the results of the experiment, we could identify the optimum EGR rate by investigating the engine performance and the characteristics of exhaust emissions according to the injection timing and the EGR rate while ultrasonically irradiated BD20 was fed to a commercial diesel engine. With UBD20 (at an injection timing of BTDC 16°), the optimum EGR rate, giving satisfactory engine performance and exhaust emissions characteristics, was in the range of 15∼20%.     

基于元胞自动机的行人流楼道疏散仿真研究

根据行人运动的实际特点,提出了一种概率型元胞自动机疏散模型,对某教学楼层楼道疏散过程进行了模拟仿真,研究了楼道宽度对疏散过程的影响,多次仿真结果表明,该模型能够较好地再现行人疏散过程;楼道宽度对疏散过程有较大的影响,但随着楼道宽度的增大,对疏散时间的影响越来越小。     

拓宽的左转车道长度对延误影响的仿真分析

以提高拓宽进口道车辆的运行效率,减少进口道延误为目标,分析了交叉口进口道拓宽段车辆的运行特性,并运用Vissim仿真软件对不同长度的拓宽段进行仿真分析。交叉口进口道左转拓宽段的长度不仅与左转车量的排队长度有关,而且与其相邻车道的排队长度有关;根据仿真结果得出了拓宽左转车道长度与进口道延误之间的关系。     

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。     

静止队列法交叉口排队与停车延误分析

交叉口延误是现代城市交通研究的重要课题,论文采用静止队列法分析了交叉口排队与停车延误。根据车辆通过交叉口的真实过程,运用静止队列法,以队列首尾各自向上游移动描述排队过程,在此基础上分析了一次排队和二次排队通过交叉口的排队长度与停车延误,并归纳了排队长度与停车延误的一般算式,最后仿真研究了连续多个周期各时段的排队长度及其变化,讨论了时段长度与停车延误准确度的关系,并确定了时段长度合适的取值范围。     

跟驰模型中反应延迟时间项作用机制的数值模拟

人类对于事件的反应机制决定了道路行驶车辆在跟驰过程中存在反应延迟现象。对几类常见跟驰模型中所反映出的延迟时间的含义进行了定义与区分。利用Matlab软件对GHR模型、OV模型以及FVD模型进行了2车跟驰状态和车队信号灯放行阶段的模拟,分析了这3类模型中反应延迟时间设置的必要性。结果显示GHR模型中反应延迟时间不可忽视,而OV模型以及FVD模型中反应延迟时间可以省略,同时也证明了各跟驰模型建模思路的合理性。     

无信号控制交叉口行人专用信号的设置标准研究

通过对城市道路无信号控制交叉口行人穿越特性的分析,总结出反映行人穿越效率的3个主要效率指标。对现有行人临界穿越间隙的计算公式进行合理、全面的修正,得出将总的行人平均延误30 s作为行人控制信号的1个设置标准。同时,采用行人可穿越机会数（CO）和当量行人流量（EAU）指标来建立模型,作出基于行人特性的信号设置依据图形,作为行人控制信号的另一个设置标准。最后对按钮式行人信号灯的基本原理和适用条件作了简要分析。