基于数据拟合和Vissim仿真的关键交叉口SCATS信号控制评价研究

现有SCATS系统信号控制评价是通过交通调查与其他系统进行对比实现的,这样的研究方法无法保证对照的外界条件一致,研究周期长,花费较高.为克服这些缺点,提出了一种在Vissim仿真平台上进行对照实验的方法,建立了变周期信号系统周期方案到流量的映射,论证了用定周期控制的延误来拟合SCATS系统连续变周期的控制延误的可能性,从而以2种定时控制方案延误的差异来拟合SCATS自适应控制方案和定时控制方案延误的差异.选取长沙松桂园路口应用上述方法进行评价,发现SCATS系统自适应控制效果优于定时控制,且平峰时期的优势比高峰时期明显.      

多路口交通信号控制硬件在环仿真系统

为了快速有效地对信号控制系统的控制效果做出评价,提出多路口交通信号控制硬件在环实时仿真系统开发.通过采用硬件在环的方法,建立基于交通微观仿真软件的城市多路口交通信号控制仿真场景,与外部的信号控制器建立硬件在环系统,实现仿真场景与交通信号控制器的实时信息交互,形成符合实际交通控制情景的仿真环境,从而对多路口的交通信号控制系统的控制效果进行评估.对北京市中关村东路建模仿真,仿真结果表明硬件在环仿真系统不仅可以评价不同型号的信号控制器的控制效果,而且可以快速有效地对多路口的信号控制效果做出评价.     

SCATS信号控制系统中行人过街时间设置方法研究

在城市交通管理中,行人过街时间的设置一直是易被忽视的问题.针对现有人行过街时间计算的有关方法难于应用于SCATS信号控制系统的现实情况,以广州市为例,研究基于SCATS信号控制系统的行人过街时间计算模型和方法.通过实际观测研究,得出了行人过街的集散特性、不同人群的步行速度特点及主要的影响因素.在此基础上,提出了符合SCATS信号控制系统特性的行人过街时间模型和关键参数的计算方法;同时,给出了主要模型参数的参考取值表,以及模型计算结果在SCATS信号控制系统中的使用方法,保证了行人过街时间的科学性和合理性.      

基于分层递阶控制方式的信号控制系统设计

介绍了一种基于分层递阶控制方式的信号控制系统设计方法,系统采用四层体系结构,以嵌入式信号机为路口终端核心控制设备,实现交通数据的检测及信号灯的控制;以服务控制机为中间层,实现对路口的各种优化控制;消息服务器作为系统的第三层,用来转发客户端到服务程序的消息和服务程序到客户端的消息处理与映射;客户机为系统的最顶层,实现对路口车流量信息、路口信号机信号灯状态的查询,以及信号控制方案与参数的修改等。这种分层递阶的设计方法,在满足交通信号控制的需求的基础上,最大程度地保证了系统的可靠性。     

嵌入式单点自适应信号控制系统软件设计

将嵌入式技术应用于单点信号控制系统中,不仅可以实现信号控制机对配时方案的自适应优化,还可以通过远程控制中心对路口控制状态进行监控,为后续将其嵌入到先进的城市交通控制系统中奠定坚实的基础.文中在分析嵌入式单点自适应控制系统总体构架的基础上,基于嵌入式Linux开发平台,着重于对嵌入式控制单元中自适应控制优化算法的流程设计,以及控制中心监控终端软件的实现,并对系统的后续开发升级进行了展望.     

城市道路区域交通信号控制系统的设计与实现

设计的城市道路区域交通信号控制系统采用P89LPC952单片机作为各路口控制器,通过RS-485总线与上位机进行通信,I2C总线接收由车辆检测装置检测到的实时车流量信号.上位机根据实时车流量信号进行分析计算,得到优化的信号配时方案,传送给各路口控制器,控制各路口交通信号灯的变化,实现各路口通行、禁行时间的倒计时显示.各路口控制器可工作在单机控制和通信控制2种模式下,既可根据上位机指令进行路口控制,又可独立控制路口,实现区域内多路口的交通信号控制.     

信号交叉口交通流微观仿真模型研究

通过对城市交叉口的路口环境及车流到达、排队、跟驶、冲突、拐弯、驶离等各种运行状态的分析，建立城市交叉口路口形状、信号控制方法及车辆各种运行规律的数学模型，并基于此模型对仿真系统进行开发。通过把某一实际路口的仿真结果与该路口的交通调查结果进行对比，证明此系统真实可信。     

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.      

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。     

基于Paramics的城市路网交通控制策略评价系统研究

提出了一种基于微观仿真平台Paramics构建交通控制策略效率评价系统的理论框架与实现方法,并在微观仿真系统中提出了一个两层面的模型来描述路网：拓扑层和仿真层。作为应用实例,选择广州市海珠区中山大学附近路网为研究对象,通过现场交通调查获得道路几何数据及主要路口的实时交通流量数据,在该路口现行的交通控制策略模式的基础上,针对该地区实际存在的交通问题提出了改进的控制策略方案,进而利用所建立的评价系统分别对现行方案及改进方案进行了效率评估,最终根据定量结果获得较优的控制策略方案。     

复杂交通流条件下自适应信号控制系统协调优化方法的研究

随着城市交通的发展,交通拥堵日趋严重。根据目前广泛使用的自适应信号控制系统在复杂交通流情况下的应用效果,针对自适应信号控制系统无法自主调整干线协调的缺点,提出了一种将自适应信号控制系统与协调软件相结合的策略,使信号配时应用方案更适应实际情况,缓解交通拥堵状况。通过对现有信号控制配时策略的探讨与研究,以双向(或单向)绿波带宽最大为干线协调的目标,结合现场实际运行轨迹,运用协调优化软件来获得更精准且更加贴合实际情况的数据,能确保干线协调方案的有效性,提升行车舒适度。天津市SCATS信号系统控制下的阜盛道路段条件良好,通过实例调查后,结果表明实行该结合策略有效,优化后总行驶时间减少近10%,停车次数至少降低50%,应用效果显著,协调优化能力高,能有效缓解交通拥堵,适应复杂交通流状况。     

基于UP-Alinea的重庆市多车道汇入智能控制算法研究

作为山地城市的典型代表,重庆市道路具有桥隧比高、道路线形差、畸形交叉口多等特点。为缓解部分路段多车道汇入节点交通拥堵严重的问题,文中以重庆市公园立交多车道汇入路口为例开展信号灯交通控制对比研究。获取该路口的车道数量、走向等几何线位参数,并分析各条汇入车道的交通流时空特性;在明确汇入路口交通需求的基础上,分别开展无信号控制、固定信号控制、UP-Alinea动态信号控制的VISSIM仿真计算,提取主路交通效率、匝道交通状态等参数对3类控制方案进行评价。结果表明,采用UP-Alinea动态信号控制与固定信号控制方案,路网的平均延误比无信号灯控制时分别降低17%、11.6%,控制效果优于无信号控制。     

城市交通信号控制的进展

简单回顾城市交通信号控制系统的发展过程；重点介绍SCOOT(英国)、SCATS(澳大利亚)、UIOPIA(意大利)、RHODES(美国)、OPAC(美国)和PRODYN(法国)系统的现状和进展，分析其特点和不足；通过分析指出：提高城市交通控制系统性能的关键是高质量的交通量检测数据和交通模型，显然，把先进的智能控制技术、信息融合和处理技术与交通管理技术结合起来，才是城市交通信号控制系统发展的方向。     

基于线性规划的干线模糊补偿控制

针对传统干线控制方法的不足,提出了新的控制策略,采用递阶结构将传统的控制方法与模糊控制结合在一起对交通干线进行实时协调控制。由上层的中央协调单元通过传统的线性规划对交通中的确定性因素进行建模,得到干线控制所需要的信号周期、各个路口之间的相位差和绿信比等参数作为初步配时方案;然后针对交通问题中较强的随机性和不确定性,以模糊控制对得到的初步方案进行补偿,主要通过模糊逻辑对相位差进行调整,并最终由路口信号机根据路口的实际情况对绿信比进行调节,使整个干线控制得到优化。仿真结果表明,该方法比传统的定时控制和感应控制能更有效地提高干线的通行能力。     

基于Agent的城市道路交通信号控制方法

将Agent技术与Q学习算法相结合,应用到交通信号控制系统中,提出基于Agent技术的城市道路交通信号控制方法,建立了基于Agent的单交叉口信号控制结构模型,并阐述了Q学习机制的实现方法.系统根据交叉口基本的路况信息,以及实时采集到的交通量,通过加强学习的奖惩机制来动态调整不同相位的通行权及信号配时时长.当奖惩值为加强时,保持该相位通行权,并适当延长绿灯时间;当为惩罚时,则相应缩短绿灯时间或将通行权切换到下一相位,实现自适应控制,减少路口排队车辆的平均延误.通过对一个四相位交叉口进行仿真研究,与定时控制相比,控制效果得到明显提高.     

公路隧道纵向式通风控制系统研究

研究和设计了一种基于模糊控制的公路隧道通风控制系统。控制系统的输入量在原有反馈信号－污染物浓度基础上，加入了车流量前馈信号，由前馈和反馈信号共同合理地完成对通风的控制。通过与传统的分级式反馈控制系统对比，模拟仿真结果表明，该系统明显优于传统的控制方法。     

英国：伦敦拥赌收费成功效应不断扩大，政府欲在全国所有道路收费

为缓解城市道路交通拥堵状况，今年，上海市交管部门陆续推出多项“排堵”新措施。包括：在内环路以内、中环和内环线之间，新建、改建326个SCATS系统路口信号灯，增设200个行人信号灯．完善、提高市区路口协调运行能九通过调整高架与地面交叉路口信号配时．缓解20个高架路下匝道拥堵点，并形成绿波，保持车辆在相距50米以内路口通行的连续性：充分利用支小道路分流主干道交通流的作用，力争年内完成31条单行道的实施，和原已实行单向交通的300余条道路共同组成单向交通网；调整36个公交站点盘活复兴东路隧道流量。     

一种道路交叉口多相位模糊控制方法及其仿真

根据现代城市交通系统的实际状况,研究了单个交通路口的信号控制,提出了一种多相位模糊控制方法。该控制方法不仅考虑了每个相位的车流情况,同时也考虑了绿灯相位的通行时间和红灯相位的等待时间,使得控制决策更能接近人的思维,从而达到更理想的控制效果。而且虽然增加了整个控制器的输入变量,但是并没有增加系统的复杂性。最后利用TSIS仿真软件进行仿真,结果表明该控制方法的效果要优于传统的感应控制,是进行路口信号控制一种实用和有效的算法。     

交通控制硬件在环仿真平台的开发与实现

针对目前对交通控制系统进行评价时,需进行现场测试,存在的耗时、费力且费用大问题,构建了交通控制硬件在环仿真平台,可有效解决信号控制系统评价困难和软件仿真精度不高问题.硬件在环仿真是以信号机接口设备CID作为数据转换和传输的桥梁,实现将实际的信号控制系统融入到虚拟的交通仿真软件中.硬件在环仿真平台的硬件由信号控制系统、接口设备CID和运行仿真软件的计算机3部分组成,以STM32单片机为基础开发和设计CID,实现车辆检测信息和信号控制状态的转换和传输.软件部分主控程序实现仿真运行的监控、实时仿真数据的交换和通信,以及仿真评价等.以宝康GBS2000信号控制机和Vissim交通仿真软件实现了该硬件在环仿真平台,并以上海市嘉松北路-绿苑路交叉口硬件在环仿真测试为例,验证了仿真平台的有效性.      

城市交通网络一致性控制算法及仿真研究

为提高网络通行效率,均衡网络内车流分布,分别针对饱和与非饱和网络,提出交通状态一致性控制算法。首先,针对饱和网络,以路段车流放行比例为控制量,建立网络信号控制模型。以路段空间占有率达到分群一致为控制目标,设计分群一致信号控制律;其次,针对非饱和网络,采用路口清空信号控制策略,可实现路口各相位饱和度一致;最后,以北京市望京区内路网为仿真研究对象,在VISSIM中建立仿真环境,分别针对饱和与非饱和网络情况,与定时控制方法进行比较,仿真结果表明:本文算法具有较大优势,可在较大程度上改进网络性能。