交叉口混合交通流高维多目标信号优化控制

为提高我国城市道路交叉口混合交通流智能信号控制的效率,提出一种基于高维多目标进化算法的交叉口混合交通流信号智能优化控制方法.首先,提出一种新的高维多目标进化算法GRMODE,设计了新的算法模型并改进了Pareto支配排序等多项关键技术;其次,设计了基于GRMODE算法的交叉口混合交通流高维多目标信号优化控制模型,提供5项控制目标最优的信号控制方案.在南京市交叉口信号控制中的仿真实验结果表明,基于GRMODE算法的控制模型能够使交叉口机动车平均延误、停车次数、通行能力、非机动车平均延误及行人等待时间等多项性能指标同时达到最优,提升交叉口智能信号控制效率.     

多相位信号交叉口微观仿真模型及控制系统研究

通过对信号交叉口车辆到达、排队、起动、减速、跟驰、避让等各种交通流微观运行特性的分析,建立了交叉口描述、车辆发生、车道选择、车辆运行等模型,提出了一种交叉口多相位信号控制方案仿真系统。该系统操作方便,界面形象丰富,扩展性强,有效地反映了交叉口交通流的随机性和复杂性,能用于交叉口仿真和优化控制。     

城市干道的多时段协调控制优化

为提高城市干道协调控制的稳定性和效益费用比,将其与多时段控制有机结合,形成符合我国国情的高效控制策略,首先基于干道交叉口关联度模型确定了协调控制的边界范围,进而对需要进行协调的各交叉口历史交通流量进行了混合聚类分析,得到了相应的多时段控制方案。在此基础上,以干道带宽最大和沿线交叉口车均延误最小为目标,建立了干道多时段协调控制的优化模型,并采用多目标粒子群算法对其进行求解,确定了干道协调控制下各交叉口多时段控制方案的最佳切换时刻。仿真结果表明:本研究的控制模型与现状控制方案、交叉口混合聚类模型相比,沿线交叉口车均延误分别降低12.63%和2.45%,干道多时段的总方案带宽分别增加0.98%和23.51%,且方案切换对交通流造成的扰动的可能性降到了最小。     

交叉口Agent间的多遇协调策略及其参数影响分析

为信号控制的城市道路交叉口定义一个Agent结构模型,在分析相邻交叉口交通流关联关系的基础上,利用记忆因子δ、学习概率α、交叉口交通流变化概率β<,i>等参数阐述了交叉口Agent间的多遇协调流程.交叉口 Agent多遇协调采用部分获利协作策略,其交互策略更多地考虑在获利少于对方时候如何以更加协作的态度进行协调.利用记...     

城市交通安全管理的智能决策支持系统探讨

章探讨了智能决策支持系统在城市交通安全控制中的应用，提出了一种基于交通地理信息系统的智能决策支持系统结构框架，并根据交通工程学知识，建立了基于知识表示的交通安全控制模型库。叙述了在智能决策支持系统的方法库中融合的完善道路基础设施、交叉口控制、城市交通流诱导系统、紧急事件管理系统等实际可行的交通安全控制方案。     

交通干线相邻交叉口动态协调控制研究

建立了交叉口交通流的动态模型,基于该模型实现了交通信号相位的动态配时,提出了一种考虑双向绿波的干线相邻交叉口相位差优化控制方法,并采用改进的遗传算法(GA)进行求解,从而实现交通干线分级递阶协调控制,避免了交通拥挤和堵塞。以济南市经十路干线交叉口为对象,选择不同时段的车流量数据进行仿真研究,仿真结果表明,本文提出的控制方案能够有效地减小车辆排队长度,从而提高干线交通畅通,降低车辆平均延误时间,是进行城市交通干线控制有效且实用的方法。     

基于粒子群优化的关联交叉口群信号控制策略研究

提出基于粒子群优化的城市关联交叉口群信号控制策略.采用具有车型信息的感应线圈检测装置,获取各交叉口的实时交通流信息;通过对短时交通流时间序列进行可预测分析,确定交通流时间序列的动力学性质,对于具有确定性变化规律的时间序列建立基于神经网络的组合预测模型,实现对交通流的在线预测;以车辆平均延误时间最少为优化目标,建立关联交叉口群的信号控制参数优化性能函数,根据粒子群优化思想求解信号控制参数.仿真实验证实,基于粒子群优化的关联交叉口群信号控制策略有效.     

基于神经网络的城市关联交叉口交通流预测控制方法

为了改善城市路网整体通行效率,针对城市交通流实时变化以及高度非线性的特点,提出一种基于神经网络的城市关联交叉口交通流预测控制方法。以关联交叉口的总体排队长度最小为性能指标,以神经网络作为交叉口的交通流量预测模型,并通过交通流量实测值与预测值之间的误差实现对神经网络的在线训练。结合神经网络预测控制方法,给出了城市关联交叉口信号控制中信号周期、绿信比（或相位时长）以及相位差的确定思路。仿真试验结果表明：以关联交叉口总体排队长度最小为优化指标的交通流预测控制策略,可提高关联交叉口的总体通行效率。     

临界饱和状态交通干线协调控制模型

为提升临界饱和状态下干线车流通行效率，提出了一种基于冲击波理论的干线双向信号协调控制方法。首先，建立了考虑车速变化、转向比例、车道变化等因素的干线交通流模型，分析了临界饱和交通干线交通流运行状态与各参数间的关系。第二，构建了以干线双向通过量最大化为优化目标的混合整数线性规划模型，通过优化干线公共周期和各交叉口绿信比以提高干线通行能力。第三，构建了以延误最小化为优化目标的二次规划模型，并提出了相应的求解算法，通过优化相位差和相位方案实现了干线交叉口的信号协调。临界饱和交通干线协调控制模型由通过量最大化模型和延误最小化模型构成，考虑各交叉口间的制约影响关系，有效避免了排队滞留、溢出、交叉口“死锁”等现象。采用两阶段优化方法，通过通过量最大化模型优化周期及绿信比，继而应用延误最小化模型优化交叉口相位方案及相位差，获得干线系统双向信号协调最优控制方案。最后，应用临界饱和交通状态干线协调控制模型对南京市中山东路10个交叉口进行了信号协调优化，并对优化结果进行了仿真分析。结果表明：临界饱和交通状态干线协调控制模型能对双向临界饱和干线的信号控制方案进行优化，与对照方案相比，优化方案的双向总交通量提升了21.9%，车均延误降低了63.1%，通行能力与服务水平提升显著。     

信号交叉口混合交通流控制仿真系统研究

运用交通流控制理论建立了信号交叉口混合交通流控制优化仿真模型,并利用VB搭建了交叉口内混合交通流控制仿真系统平台,选用VC 作为仿真二次开发工具,对微观仿真软件Vissim进行二次开发和参数校正;采用遗传-混沌混合优化方法,利用Matlab编程实现其优化计算.并以武汉市中山路-胭脂路的小东门交叉口为例,进行交叉口信号设计与仿真,实践证明所开发的微观仿真系统具有较强的实用性.     

基于XML的交通信号控制标记语言

针对我国城市交通信号控制系统建设中由于通信协议标准而导致的互换性和交换性问题,在分析可扩展标记语言特点的基础上,提出了交通信号控制标记语言,并探讨了交通信号控制标记语言的数据层次框架、模式和实施技术方案。     

城市道路交通控制的研究

交通控制是依靠交通警或采用交通信号控制设施,随交通流变化特性来指挥车辆和行人的通行.交通问题一直是大城市的首要问题之一,迅速推进的城市化及城市人口的急剧膨胀,以及城市基础设施建设滞后和城市管理中存在的诸多问题进一步加剧了己存在的城市交通问题.研究交通控制,有效的疏导城市车辆,减少堵塞是一项具有巨大现实意义的工作.     

虚拟交控中心建置与应用

在交通问题日益繁杂的情况下,交控策略往往为改善交通问题的重要手段,而策略的拟定必须透过广泛且正确的各项资料作为基础,虚拟交控中心（virtualtrafficcontrolcenter,VTC）的建置便占重要的角色。一方面为实际交管中心（trafficmanagementcenter,TMC）资料做备份,一方面可将资料提供与学术单位进行交控策略的拟定,并且亦可透过与实际交管中心相同使用者介面进行教育训练,进一步培养交控人才。文中完成虚拟交控中心的系统建置,并开发交控策略绩效平台,将虚拟交控中心模拟软体所得到之时制计画及其绩效,透过资料库同步方式将交控策略回颌台中市政府交管中心。虚拟交控中心未来将持续蒐集车流资讯,开发软体,期望达到改善都市交通问题之目标。     

城市交通控制系统信号控制单元集成化研究

在分析当前城市交通信号控制系统发展趋势的基础上,针对我国城市交通实际应用中存在的各类信号控制单元自成体系难以统一的问题,提出了一个实用的信号控制单元集成的解决方案,首先介绍集成化城市交通控制系统,然后介绍信号控制单元集成化方案的功能框架和技术实施方法,从而实现了一个控制系统软件可以兼容多种不同型号信号机的目标,并且在实际系统开发中获得了应用。     

基于物元分析的交通影响评价模型

针对大型建设项目的交通影响评价问题,利用物元分析理论,提出了基于物元分析的交通影响评价模型。分析了大型建设项目交通影响因素,选取项目的开发类型、建筑面积、开发强度、路网所处区位、路段饱和度、有无信号控制、离开建设项目的距离等10个评价指标,将项目对周边路网的影响分为大、中、小、较小4个等级,通过确定待评物元、建立节域物元矩阵、经典域物元矩阵、计算各评价指标权重和综合关联隶属度,得到了项目对周边路网的影响大小,并通过实例说明了模型的应用。结果表明,将物元分析理论用于大型建设项目的交通影响评价是可行的,能够定量评价项目交通影响的大小,并具有较高精度。     

多相位交叉口半幅路权控制系统及其变形的设计方法

对一种多相位交叉口的半幅路权交通控制系统,进行了实现条件分析,给出了该类系统对应的整幅路权系统的相位和相位顺序的拓扑结构特征,从而有利于从已有的整幅路权系统的设计经验入手设计半幅路权控制系统及各种变形。文中给出了半幅路权交通控制系统各种可行的设计方法。此半幅路权交通控制系统可以使放行机动车的路面利用能力提高1倍,提高行人的过路能力达4倍,并成倍提高整个城市路网的放行能力。     

城市快速路与地面道路交通整合控制分析

阐述了城市快速路与普通城市道路交通整合控制的必要性,叙述了国内外研究者提出的比较成熟的匝道控制方法及匝道与地面交通整合控制方法,提出了以城市快速路主线流量与匝道流量之和应小于合流处通行能力、主线车辆占有率应小于最佳占有率、速度约束以及普通城市道路地面交叉口的最大排队长度应小于路段长度为匝道控制约束条件;提出了以通过城市快速路系统和地面交叉口的总旅行时间最小为优化目标函数,实现城市快速路与普通道路的上、下匝道整合控制,以取得最优的城市综合交通系统效益.     

不封闭交通情况下桥梁同步顶升研究

采用常规顶升工艺更换桥梁支座需在交通封闭或临时限载的情况下进行,但随着社会发展,交通压力越来越大,许多城市快速路不允许通过交通封闭或限流来更换桥梁支座.针对该难点,研发出一种开放交通条件下计算机智能控制同步顶升更换支座系统.该系统不仅解决了不封闭交通施工的难题,也缓解了传统施工方式与低社会影响之间的矛盾.     

交通流时空描述模型

为了描述车辆排队的演化规律并揭示交通多米诺效应的形成机理,基于图论和矩阵论,从实际问题的需求出发,建立一套描述交通流时空特性的模型体系。首先,分别建立信号配时描述函数、道路特性描述函数和交通流特性描述函数;然后,提出交通流与时间的关联函数和交通流与空间的关联函数;最后,以一个平面十字交叉口为例,给出分支向量、车道向量、车道属性向量、交通流存在性矩阵、流量矩阵、交通流冲突矩阵、信号相位矩阵、交通流-相位关联矩阵和交通流-车道关联矩阵。结果表明:本文所述模型能为研究车辆排队的网络效应提供有力工具。