非对称相位相序方式下的双向绿波协调控制图解法的优化

为缓解交通拥堵,减少车辆在交叉口的延误,利用干道双向绿波协调控制中的时间-距离分析图,找出制约双向通过带带宽的瓶颈交叉口,经过对主干道交叉口相位差和相位相序的改善,对经典的双向绿波图解法进行优化。算例分析表明,相比于经典的双向绿波图解法,优化后的双向绿波协调控制图解法能确保干道协调控制系统获得更大的绿波带宽,绿波协调控制效果得到了有效提升,两个方向的带宽分别增加了56%和33%,可以有效地改善交通流的运行状态,且图解法简单直观、方便应用,有利于工程应用。     

基于双站台的 BRT与社会车辆协同绿波优化模型

公交车在运行过程中需要停靠站台，导致现有绿波交通模型很难同时优化社会车辆与公交车。针对该难题，建立了以双站台为基础的社会车辆绿波与BRT行程时间协同优化模型。该模型以社会车辆绿波带宽最大与BRT行程时间最短的加权值为目标函数；以周期时长、相位相序、社会车辆与 BRT 车速、交叉口双站台停靠选择为优化变量。算例表明，与 maxband模型相比，优化模型在绿波带宽占周期比例不变的情况下，BRT平均行程时间由 407.54 s降为 308.08 s，降低24.4%；BRT平均延误由68.66 s降为9.2 s，降低86.6%；停车次数由35次降低为2次，降低94.6%。优化模型在保证社会车辆绿波通行的前提下可以显著提高BRT的通行效率，为BRT的进一步推广应用提供理论基础。     

基于信号相位相序优化的干线绿波控制方法研究

为了缓解城市主干道日益严重的拥堵问题,在传统干线绿波协调控制策略的基础上,提出一种基于信号相位相序优化的干线绿波控制方法。该方法以NEMA相位为参考,对交叉口信号相位及放行顺序进行调整,实现信号相位的灵活搭接,以此增加干线协调绿波带的带宽,从而提高干线绿波协调的控制效果。以上海市七莘路为例,现场调研各交叉口的信号控制方案,采用优化方法,对现有信号配时方案进行调整,最后利用Synchro系统模型,对改进方案进行仿真评价。结果表明,新方法能够有效提高干线绿波协调系统的绿波带宽,车辆延误和停车次数均有不同程度降低。     

基于空间滞后模型的公共自行车出行特征及影响因素分析

为充分挖掘公共自行车时空出行特征,探讨城市空间环境与骑行需求的潜在联系。以宁波市中心城区为案例,基于公共自行车IC卡数据获取出行时空变化规律,在验证租、还车需求具有空间自相关性的基础上,通过建立空间滞后模型,分析了人口密度、道路分布、公共交通、站点配置和建成环境因素对骑行需求的影响。研究表明：①工作日、非工作日内租、还车需求的全局Moran's I分别为0.294,0.281,0.272和0.271,表现出显著的空间正相关性;②各模型的拟合优度R²分别是0.431,0.424,0.412,0.401,具有良好的拟合效果与解释性;③道路分布、建成环境变量对公共自行车使用的影响效应存在时间差异,其中公交专用道里程与非工作日内的站点需求量呈负相关,工作日内POI混合度对租、还车需求具有正向引导作用。     

考虑绿灯延长的干线公交绿波优化控制模型

针对绿灯延长控制策略使公交车辆在交叉口实际可通行时间大于社会车辆的事实,研究了考虑绿灯延长的干线信号协调优化控制模型。在MAXBAND模型考虑公交车运行速度和站点停靠时间的基础上,选择以绿灯起点作为绝对相位差的计算依据,结合最大延长绿灯时间改进对公交车辆的绿波带宽约束和时间-距离的几何关系约束,并使用Matlab求解改进模型相关参数。选取平均排队长度、社会车辆平均延误、公交车平均延误、平均停车次数和人均延误作为模型的评价指标,并使用Vissim软件对其仿真实验。实验结果表明,在无公交专用道且不考虑车辆排队影响的情况下,改进模型相较于在MAXBAND基础上考虑公交车行驶速度和靠站停车时间模型而言,5个评价指标均至少提升了2.87%;相较于MAXBAND模型而言,由于改进模型未考虑交叉口车辆排队情况,公交车平均延误增加了1.87%,但其他4个指标均至少提升了1.71%。     

基于Paramics的干线协调控制模型效果对比研究

文章基于微观交通仿真软件Paramics,提出针对干线协调控制优化模型控制效果的比较评价思路以及较全面的评价指标。以典型城市干线为仿真实例,从干线控制效果及全路网控制效果两方面,选取6个评价指标,对比分析了三个不同优化模型的控制效果。结果表明,基于Paramics的干线协调控制模型效果评价思路有效可行;实例中三个模型都有不同程度的优化;TRANSYT模型明显减小路网总延误;MAXBAND模型提高干线车流行驶连续性;三者中TRANSYT-MAXBAND结合模型最优,可在减小路网延误的前提下,提供较大的主干道双向绿波带宽。     

移位左转交叉口自适应信号控制方法和模型

为降低交通流波动对移位左转交叉口通行效率与安全的不利影响,运用模型预测控制(MPC)确定移位左转交叉口自适应信号控制方法的基本框架,在此基础上,实时检测交通数据进行短时交通预测,并对累计到达消散理论进行拓展,将交通流划分为随机到达流、车辆到达受预信号影响的约束流以及车辆到达受主信号多流向影响的组合流3种类型,根据上、下游行程时间差对主、预信号间不同车流的到达情况进行推演,提出面向移位左转交叉口的延误估算方法,建立以延误最小为目标的自适应信号配时优化模型.运用Vissim软件进行仿真验证,结果表明,与定时控制相比,文中方法可使移位左转交叉口的车均延误、停车次数、排队长度分别下降31.2%,7.4%,47.8%.     

考虑上下游交叉口延误的干线公交优先模型

为克服干线绿波协调控制中上游交叉口公交优先控制策略对绿波协调方案和下游交叉口造成的影响,在单点公交优先控制策略的基础上提出了一种综合考虑上下游交叉口延误的干线公交优先模型。该模型以红灯早断、绿灯延长为基本策略,将相邻上下游交叉口车辆综合加权延误作为优化目标,保证上游交叉口公交优先通行的同时,尽量减少对干线绿波协调控制和下游交叉口的影响,并以干线协调控制下的上下游交叉口为例,利用 Vissim 进行仿真验证。结果表明:该模型与单点公交优先相比虽然上游交叉口车均延误增加2.6%,但下游交叉口车均延误降低10%,上下游交叉口综合车均延误降低3.7%,一定程度上缓解了公交优先控制策略与绿波协调控制策略互相冲突的问题。     

左转错位交叉口信号配时策略的MILP模型

在优化左转错位交叉口相位相序的基础上,提出了3套左转错位交叉口信号配时策略的混合整数规划(mixed integer linear programming,MILP)模型.MILP-1模型以交叉口通行能力最大为目标函数,以排队长度约束、最小绿灯时间约束、最大等待时间约束共同构成约束集合.MILP-2模型引人进口道重要程度的概念,修正目标函数,调整优化方向,以期获得最真实的配时方案.通过引入若干等式约束,可以得到简化模型MILP-3,并可运用分枝定界算法予以求解.广州市白云区金钟横云龙路口是一个典型的左转错位交叉口,分别运用MILP-1模型、MILP-2模型及MILP-3模型进行配时设计,求解结果表明:3个模型均能得到合理的优化结果,且以MILP-2优化效果最佳,MILP-3优化速度最快.     

基于车速与信号协同优化的区域绿波协调控制模型

针对车路协同环境下的区域绿波协调控制问题,根据自动驾驶车辆车速可控的特点,提出利用绿波车速与信号配时的协同优化方法,建立一种区域绿波协调控制模型.模型在信号配时与相位相序优化的基础上,增加对路段绿波车速的优化,为车路协同环境下的自动驾驶车辆提供路段车速引导方案;通过扩大优化模型的可行解空间,以解决区域协调中相位差的设计...     

基于功效系数法的城市公交线网优化模型

城市公共交通线网优化是城市客运交通规划的重要部分之一。对现有公交线网进行优化,可以更有效地利用现有资源,解决城市交通问题。通过对城市公交线网优化的主要内容、优化模式、优化目标以及约束条件的分析,同时兼顾乘客出行时间、线网平均满载率、公交线网密度和公交线网的布局,对整个城市交通系统的影响提出优化目标的函数表达式及相应约束条件的数学表达式,建立公交线网优化的多目标模型。通过对模型的分析,提出可用功效系数法对模型进行寻优和评价。     

基于交通控制的交通诱导优化模型

随着国内交通需求量的持续增长,交通拥挤已成为城市交通所面临的主要问题,缓和这种现象的主要做法就是交通控制和交通诱导。文中以交通信号控制为基础,从影响交通畅通的因素出发,建立了交通诱导优化模型,并且为该优化模型寻找到了一种算法思路。     

基于微分进化算法的经济圈公路网双层优化模型

在界定经济圈内涵的基础上,利用微分进化算法对经济圈公路网优化问题进行了研究。在探讨经济圈公路网优化目标、优化原则和优化意义的基础上,以经济圈交通效率、运营成本、能源消耗、环境保护和出行时间等为优化目标函数,建立了经济圈公路网优化的双层模型,并采用微分进化算法求解。经济圈公路网双层优化模型是利用生成的初始路径点集,经过提炼处理来提高经济圈公路网交通效率,并得到最佳优化路网,相对于传统的优化模型更能结合经济圈交通系统与经济特性,结论更加符合经济圈实际情况。研究结果表明：优化模型不仅能够满足经济圈交通需求,而且能够满足经济圈交通系统的环境保护目标、促进经济圈交通系统可持续发展。     

基于多元回归模型的青少年交通安全行为分析

为了提高广州市青少年交通安全水平,保障青少年交通安全。基于广州市青少年安全调查数据对青少年交通安全行为影响因素进行了研究。通过定量分析的方法筛选出了与青少年交通安全最密切相关的4项指标(教育、意识、态度、个人因素),设计并使用调查问卷,获得交通安全教育、意识、态度的评分,运用SPSS19.0采用皮尔逊(Pearson )相关分析以及多元回归模型分析进行实证分析。结果表明,教育、意识、态度、个人因素能够很好地解释青少年交通安全行为得分,所有变量的显著性水平sig .均小于0.05,可以认为所有变量均有显著影响,能够很好地应用在青少年交通安全行为的评价之中。     

基于模糊解释结构模型的客运交通结构优化方法

客运交通结构优化是实现城市交通系统可持续发展的重要方法之一,在提升城市客运交通系统效率方面发挥重要的作用.根据客运交通结构影响因素的性质,建立模糊解释结构模型,将客运交通结构的影响因素划分为4个层次:直接影响感知因素层、间接影响认知因素层、过渡连接因素层和根本性因素层,并使用有向弧对于层级之间与层级内部的影响因素关系进行了连接.根据模型的分析结果可知,城市规模为根本性因素,资金投入为过渡连接因素,道路布局、基础设施、出行者特性为间接影响认知因素.研究结果确定了优化客运交通结构的关键性因素,以哈尔滨市为实例,从交通政策、土地利用、出行方式效用等方面提出了优化城市客运交通结构的建议.     

面向协调路径集与双环结构的区域绿波控制模型

考虑到区域内交叉口之间的方向性协调控制需求，以协调路径集作为区域绿波控制对象，针对双环相位结构建立一种区域绿波协调控制模型。通过对协调路径链、协调路径进行特征表述，结合协调路径的相交情况，分析在进行区域绿波协调控制设计时，不同类型的交叉口协调相位时间基点约束条件；在初选协调路径集的基础上，通过分析公共信号周期、相位时间、相位结构、相位差等优化变量之间的约束条件，以所有满足协调控制设计的协调路径总流量最大为优化目标，建立面向协调路径集与双环结构的区域绿波控制模型，实现对区域绿波协调控制参数的综合优化。模型通过引入协调路径决策变量以及设置交叉口协调相位基点最大允许偏移时间，保证通过区域协调路径集再优选后，纳入最终协调路径集的各协调路径上下游交叉口的协调相位基点受到最大允许偏移时间约束，以获得理想的绿波协调控制效果。算例仿真试验结果表明：与Synchro软件的单点优化和区域协调信号配时设计方案相比，所提模型方案的协调路径集平均延误时间分别减少了35.5%和18.1%，平均停车次数分别减少了74.1%和63.8%，所提模型方案的整个路网平均停车次数分别减少了38.9%和25.1%，可见所提模型能够最大限度地保证区域内协调路径集的绿波协调控制效果，在减少区域停车次数方面效果显著。     

基于竞争模型的轨道交通与常规公交共线分析

轨道交通与常规公交在一定的出行距离上会产生客流竞争,研究两者的共线关系,对于实现两者的有效协调,提高城市公共交通的运营效率意义重大.通过分析轨道交通与常规公交方式选择影响因素,选取建模的主要变量:出行时耗和费用.将方式选择的影响因素进行量化,作为效用函数,建立轨道交通与常规公交方式选择的Logit模型.在建模的基础上,运用深圳市的交通调查数据进行案例分析,研究两者共线运营时的分担率变化规律.发现随着共线距离的增加,轨道交通分担率逐步增大,常规公交分担率逐步减小.在特定票制下,两者分担率曲线存在突变点.依据分析结果,提出轨道交通与常规公交线网设计的相关建议.      

综合考量借还车需求与调度成本的公共自行车调度优化模型

传统的公共自行车调度模型要求各自行车租赁站点的自行车取送需求已知并严格得到满足,这可能会为了少数车辆的平衡而大大增加调度成本（一些站点经调度后的自行车数量可能与目标数量只差几辆,对于满足的借、还车需求大小影响很小,而如果严格按照目标值进行调度的话卡车调度路线长度或时间会增加很多）。基于此,提出一个新的公共自行车调度模型,该模型并不需要所有的站点都严格按照事先给定的自行车配备数量进行调度,并综合考虑满足借还车需求最大化目标及调度成本最小化目标,分析调度约束及系统中借车与还车在时间上与空间上的动态演化过程,对卡车调度线路进行优化,得到各站点应配置的自行车数量及可满足的借还车需求大小。随后,对模型提出相应的遗传算法求解方法,设计适宜求解的编码与遗传算子,通过算例对该模型进行验证,并与传统的自行车调度模型的计算结果进行比较。研究结果表明：通过调整多目标之间的权重,并运用该模型进行优化可得到较好的既能最大程度满足借还车需求而调度成本又较省的调度卡车行驶路线方案;提出的模型在满足借还车需求减少比例很小的情况下使得调度时间明显下降;如果硬性要求每个自行车租赁站点的调配需求都严格满足的话,调度时间将会明显增加。研究成果可为公共自行车调度提供依据。     

基于动态系统的交通分布优化预测方法

研究运输系统中动态交通分布的预测方法,即在运输系统中,当各交通小区的发生交通量及吸引交通量出现变化后,需根据当前交通OD分布表迅速确定下一阶段的交通OD分布表。确定OD分布是交通运输规划与管理的一项重要研究内容,目前已有的预测方法都需经反复多次迭代才能得到计算结果,计算速度不能满足动态交通系统的要求。论文通过建立预测动态交通分布的优化数学模型及严格的数学推导,得到了求最优交通分布的一个解析公式,应用闭回路法设计了满足非负约束并使误差增长最小的一种调整方法。由算例表明该模型计算速度快,计算效果好,适合动态系统的交通分布预测。     

基于SB分布的Mixed Logit交通方式分担模型及其验证

研究了SB分布函数的分布特性,发现SB分布比正态分布和对数正态分布能更好地表达单向偏好因子的参数,结合合肥市居民出行调查数据,建立了Logit交通方式分担模型和两种约束条件的SB分布Mixed Logit交通方式分担模型MIXED1和MIXED2,通过对比分析发现MIXED2模型对原始数据解释更合理,且更能体现出行者对出行时间认识上的差异性,文章最后对模型进行了公交出行时间敏感性测试,结果表明实施公交优先后,公交客流转移量主要来源于自行车使用者。基于SB分布Mixed Logit模型不存在Logit模型的IIA缺陷,且能体现出行者对影响因素认识上的差异性,其更适合于交通方式分担建模。