基于轨迹数据的单交叉口信号配时优化方法

随着城市化的发展,城市路网变得更加复杂,交通量日益增多.传统的数据采集方式如线圈、卡口存在铺设难度大、维护成本高、数据缺失等缺点.随着网络出租车的兴起,海量的轨迹数据被收集起来.本文整合了基于轨迹数据的交叉口排队模型和交叉口启动波模型,估计路口各相位排队长度,并应用交通波理论对交叉口各相位配时进行优化,建立了基于轨迹数据的单交叉口信号配时模型.该模型采用交叉口SCATS系统实际数据进行路口建模,经仿真验证,相较于原配时方案与Webster配时方法,该模型能够将交叉口延误分别降低61.37%和36.95%,验证了该模型的有效性.      

呼和浩特火车站交叉口交通组织优化分析研究

针对呼和浩特火车站交叉口的交通组织方式和信号配时进行实地调查,并对当前组织方式下的交通运行状况进行分析,以车辆安全畅通运行及延误时间短为目标,提出适合该路口交通条件的提前放行左转的保护加许可型信号配时优化方案,并应用synchro进行仿真,仿真结果表明该优化方案有效提高了交叉口通行能力且降低了延误时间。     

基于Qlearning的单点信号配时方案选择算法

为提高单点控制交叉口时段内信号配时的准确性,采用强化学习方法构建时段内信号配时优化模型。该模型以时段内原始固定信号配时方案为基准,向其上下区域探索建立状态空间及动作空间,同时以时段内交通状态为依据,设置常规及异常状态开关,用于区分学习常规及异常状态下Q值表,并在回报函数上进行特别设置,以快速响应交通的短期突变及长期缓慢变化,减少因交通环境变化导致Q值表不能及时适应交通状况的现象。最后通过仿真对该算法的有效性进行验证,结果表明采用该算法能生成合理的配时方案,且可将交叉口车辆总延误降低24%。     

一种双目标单点信号配时优化模型

基于城市平面信号交叉口的客观实际,建立多约束的单点定时信号配时优化模型,模型以节点通行能力最大和车辆平均延误最小作为目标,通过转换得到综合目标函数,并利用阈函数法(SUMT)获取最优配时参数.与此同时,引入交叉口实例,结合调查数据,导入信号配时优化模型,通过程序计算获取配时参数、通行能力及车辆平均延误值,其结果通过配时检验,证明存在较高的理论参考价值.     

交叉口流线动态控制的优化配时模型研究

针对城市交叉口信号控制仍以单点固定相位方式为主,且配时优化方法不能随交通流线的状态变化而优化的问题,以交通流线相容且绿灯损失最小为原则,根据交叉口进口流线流量动态生成了最优流线组合的相位.在确定周期相位组合的情况下,考虑周期结束流线是否有车滞留,对应分析了流线车辆平均延误.将延误模型组合,建立了适应交叉口流线流量动态变化的优化配时模型,计算了各相位的最优配时,以实现交叉口流线动态优化控制效果.实例计算分析表明:采用流线动态控制配时优化模型延误更小,对改善交叉口运行状况更为有效.     

单点交叉口交通信号配时模型及遗传算法

分析了城市单点信号交叉口信号配时的基本参数和方法,建立了以平均延误时间最短、平均停车次数最少、通行能力最大为目标,相位有效绿灯时间、饱和度及周期时长为约束条件的城市单点交叉口两相位信号配时优化的非线性函数模型,采用遗传算法对其进行求解.求解结果表明,该方法可减少车辆的延误和停车次数,提高通行能力,交叉口服务水平由D级提升到B级,从而缓解城市信号交叉口的交通拥挤.     

Synchro仿真在交叉口改造中的应用——以中关村一桥交叉口为例

交通延误主要发生在道路交叉口处,该文以北京中关村一桥交叉口为例,通过Synchro仿真软件评价交叉口交通流运行状况,优化路口信号配时能够达到缩短延误时间,同时针对饱和交通流情况,通过路口拓宽增加进口道通行能力,通过两种方式的综合作用对交叉口的拥堵起到一定的缓解作用.     

信号交叉口广义延误模型研究及应用

为了对信号交叉口的配时方法进行优化,兼顾行人和非机动车的交通利益,减少混合交通的总延误时间,分别对机动车、非机动车、行人的信号交叉口延误计算方法和饱和流率进行分析,提出了以混合交通所有交通参与人的总延误最小为优化配时目标的广义延误模型,并采用非线性规划的方法搜索最优周期和各个相位的有效绿灯时长。应用分析表明,按照这一方法进行配时,人均延误比传统配时方法有所降低。     

基于过流态势智能感知的自适应信号控制优化分析探究

趋势感知自适应控制述略;过流趋势预估与信号优化时配方法;自适应信号控制优化数理仿真模拟分析。本研究基于车路协同的过流趋势感知自适应控制技术,围绕路口过流趋势预估、自适应信号优化时配两个关键技术要点,对交通路口过流态势智能感知的自适应信号控制优化课题开展专题分析探究,并借助VISSIM平台开展了模拟仿真验证和分析,以为同类智能交通工程应用提供研究和技术参考,助力实现优化适用的智能交通工程。     

多层反馈混沌神经网络及其在交叉口优化控制中的应用

研究城市交叉口交通控制信号优化配时问题。以Hopfield网络和混沌模型为基础,开发了多层反馈混沌神经网络,将其应用于城市交通控制信号配时优化,并开发了应用于优化计算的能量函数和车辆平均延误计算式;探讨了城市交通系统的混沌特性,并开发混沌定量判别算法。以广东某交叉路口为对象进行了仿真,结果表明:与传统的配时方法相比,采用所开发的多层反馈混沌神经网络进行优化配时,交叉路口车辆的平均延误可以平均减少25.1%,可以大大提高路口的通行效率。该网络也可以应用于其他对象的优化。     

近距离相邻交叉口信号协调控制模型研究

主要研究近距离相邻交叉口的交通协调控制,使两交叉口的交通影响最小化;把延误作为信号优化的目标函数,以信号时长、有效绿灯时间为约束条件建立信号配时优化模型,通过寻找最小延误来寻求最优的信号周期时长和有效绿灯时间;通过实例计算,进行优化前后效果比较,证明该模型的实用性及可行性.     

基于Synchro的单点交叉口信号配时优化研究

首先系统地介绍了信号配时模型的现有研究成果,然后分析了Srnchro仿真系统中信号配时优化模型、用于延误计算的百分比延误方法(PDM)模型、排队长度计算模型、停车次数计算模型、通行能力计算模型和服务水平等模型.以广州市天河北路与天河东路交叉口为例,使用延误、停车次数、排队长度组合成的综合性能指标对交叉口的当前信号相位、相序进行了全面的优化研究.应用Synchro系统优化后,最大车流量和通过能力比由1.24减小到1.02,平均控制延误由85.8 s减少到60.3 s,服务水平由F级提高到E级.试验结果表明应用Synchro系统可有效提高路口的控制效果.     

单点交叉口鲁棒优化信号配时研究

为了消除单点信号控制不适应交通流波动的缺陷,提高信号控制的稳定性,建立了多目标信号配时优化模型.该模型以平均延误时间最短,通行能力最大,以及鲁棒性最好即流量波动时车辆延误标准差最小为目标,以有效绿灯时间、总时长、各方向最大滞留车辆数为约束条件,对定时信号配时参数进行优化,并利用遗传算法对模型进行求解.求解结果表明,该方...     

混合交通流环境下信号配时研究

交通路口的信号配时大多采用只考虑机动车辆影响的F．韦伯斯特—B．柯布理论，不适合中国混合交通流的特点。本文考虑混合交通流环境下机动车和非机动车辆对信号配时的影响，对F．韦伯斯特—B．柯布信号配时公式进行改进，提出适合中国国情的交通路口信号配时计算公式。最后通过北京市体育馆西路路口的实测交通数据验证信号配时公式有效性，并进行相关的讨论。     

基于车队离散的信号交叉口交通需求估算方法

为探究交通需求对信号配时设计的影响,基于车队离散提出一种信号交叉口交通需求估算方法。通过分析上、下游断面交通需求的相关性,基于车队离散模型,根据上游断面驶离车流量估算下游断面到达车流量。为验证交通需求估算模型,采集并使用了实地调查数据,还进行了仿真试验。对比不同交通需求水平下的实测车流量和估算车流量,并采用两种车流量以最小化车辆延误为目标获得两种优化配时方案。实地调查数据验证结果显示,估算车流量和实测车流量之间的相对误差为10.33%。仿真试验验证结果显示,在高水平交通需求下,实测车流量和估算车流量差异较大,在中、低水平交通需求下,二者差异较小;与现状配时方案相比,优化配时方案使车均延误降低,相比采用实测车流量所得的优化配时方案,在高水平交通需求下,采用估算车流量所得的优化配时方案使车均延误降低9.85%～28.15%;而在中、低水平交通需求下,二者并无太大差异。研究成果表明,当交通流处于拥挤状态时,对于交叉口进口道,实测车流量不能很好地反映真实的交通需求,而本方法得到的估算车流量可以更好地反映真实的交通需求;与实测车流量相比,采用估算车流量所得的信号配时方案能够有效地降低交叉口车均延误,进而更好地提升交通运行效率。     

城市道路行程车速影响因素分析

行程车速由行驶车速和路口停车延误共同决定。为了研究行驶车速和路口停车延误的影响因素，分别在沈阳、大连、杭州进行了调查，依据调查数据，应用回归法分析机非干扰状况、车道宽度、车流密度等因素对城市道路上行驶车速的影响，以及车流密度、路口信号配时对路口停车延误的影响。     

关键交叉口优化对路网运行效率的影响研究

随着机动车保有量的增加,城市路网拥堵情况日益严重。交叉口作为城市路网的咽喉,其服务水平直接影响到整个路网的运行效率。以重庆市民族路-新华路路口为例,基于现场交通调查数据,明确交叉口的现存问题,采用Synchro(设计软件)对该路口进行建模分析。通过优化信号配时和车道功能划分后,交叉口延误降低了71.6%,服务水平从D提升至B。同时,采用VISSIM(仿真软件)对重庆市渝中区解放碑商圈整体路网和该关键交叉口影响的区域路网进行建模分析,并对路网优化前后的车辆运行状况进行对比。结果表明,通过优化,影响区域路网的平均延误下降了17.74%,平均行车时间下降了13.46%,平均停车次数下降了17.18%,尾气排放也有所减少,关键路口优化对路网运行效率的提升作用明显。     

基于可变车道的交叉口时空资源优化配置

交叉口在潮汐交通影响下会产生各流向不均衡现象,容易使进口道利用效率低下,形成拥堵.常用的应对措施是设置适用于交叉口的导向式可变车道.基于可变车道,提出信号交叉口时空资源优化配置方法.在空间上,为寻求交叉口各流向之间的均衡化,以同一相位下各流向流量比之间的差值尽可能小以及总体的流量比之和尽可能小为目标,以各进口道各流向的交通量为基础数据,考虑进、出口道通行能力匹配等约束,同时考虑直右合用车道设置问题,构建车道功能划分模型.时间上配以Webster信号配时模型.以时段为单位,得到各个时段优化的车道功能划分和信号配时,从而确定可变车道的设置.以实际交叉口为案例,通过设置现状组、对照组、模型组对比分析该方法的效果.通过Vissim交通仿真,结果表明,相比于固定的车道功能,模型优化后能降低交叉口10%的延误.      

基于交通环境的单交叉口信号配时优化研究

为维护交通环境的可持续发展和降低机动车的尾气排放,采用系统建模和仿真技术,提出了一种基于交通环境的单交叉口信号配时优化模型。根据机动车尾气排放的污染物特性,确定了信号配时延误函数计算方式,设计了基于交通环境信号配时优化目标和环境质量约束条件,根据韦伯斯特配时法构建了单交叉口信号配时数学模型,并以广州大学城某交叉口为例进行了仿真模型有效性验证。结果表明:相较于现行信号配时方案,新的最优方案可     

高架出口匝道下游交叉口信号控制方法研究

城市高架快速路与地面道路,主要通过出口匝道及其下游交叉口进行交通转换,高峰时段出口匝道及下游交叉口交通拥堵频发。以元胞传输模型为基础,构建出口匝道及下游交叉口交通预测模型;采用动态调整周期时长和信号相位的控制策略,建立基于元胞传输模型的交叉口信号控制模型。以排队长度、绿灯和周期时长为约束条件,以各进口道加权平均延误为目标函数,进行信号配时动态优化。以成都市实例匝道和交叉口进行验证,表明本文提出信号控制策略可有效降低此类交叉口的饱和度、延误和排队长度,提升其通行效率。