基于动态绿灯约束的感应协调控制方法研究

针对常规的协调控制无法自动调节绿信比适应变化的交通流需求,提出一种基于动态绿灯约束的感应协调控制方法。该方法首先以协调相位为界按照放行相序将相位划分为早断相位、协调相位,以及晚亮相位,然后基于协调设计带宽分别建立上述三种类型相位的绿灯放行约束计算模型,最后,使用模型动态生成相位的绿灯放行上下限时长,执行按实时交通需求自动调节绿信时长的感应控制。将所提方法应用到实际交叉口,各周期的相位绿信比能够动态调整,且东向西方向的协调带宽提高12.97%,西向东方向的协调带宽提高11.00%,结果表明所提方法不仅能根据交通流需求自动调节相位绿信比,还能有效提高实际的协调带宽。     

基于遗传算法的城市区域交通信号控制系统仿真

城市交通信号控制是城市交通管理中的主要手段和途径。提出从系统最优原则出发制定交通管理策略的观点,建立城市区域系统最优模型,并基于MATLAB软件中的遗传算法给出求解。最后,通过两个典型交通路网模拟验证最优模型的适用性和合理性,并获得控制目标交叉口绿信比、延误数以及区域交通网络总的运行时间。     

考虑运行图约束的有轨电车干线信号协调优化模型

为了保证有轨电车在交叉口享有信号优先的同时,使其按照运行图行车,在有轨电车干线信号协调模型BAM-TRAMBAND的基础上,增加运行图对行车的约束,包括发车间隔、停站时分、站间运行时分和干线旅行时间,提出2类不同约束的有轨电车干线信号协调优化模型,严格运行图约束的优化模型(HT-TRAM)和宽松运行图约束的优化模型(ST-TRAM). 经算例验证和仿真结果表明,改进的模型能够得到在运行图约束下的有轨电车上下行绿波带,且在算例条件下,两者的路段平均绿波带宽与没有运行图约束的带宽结果相比,相差在1s以内.     

面向单向交通路网的绿波协调设计方法

为提高单向交通路网运行效率,本文提出了一种单向交通路网绿波协调控制方法。首先, 分析不同类型的单行环路特征,考虑行人专用相位,建立单行环路中的路段行驶时间与交叉口信 号配时参数之间的约束关系,推导环路偏移绿信比的计算公式,以所有路段平均偏移绿信比最小 作为优化目标,给出最佳公共信号周期优化算法;然后,分析环路偏移绿信比与各路段偏移绿灯 时间的关系,根据约束关系将各个最小环路的偏移绿信比分配到环路上的单向路段,推导绿波带 宽大小计算方法;随后,以单向交通路网平均带宽占比最大为目标优化交叉口绿信比,给出交叉 口相位差计算方法,实现单向交通路网信号协调控制方案的优化求解;最后,以一个3×3的单向交 通路网为例进行案例分析,结果表明：利用本文方法求得的信号配时方案可以获得明显的绿波效 果,能够使所有交叉口的带宽占比均在70%以上,总体绿波效果优于SYNCHRO方案。针对未饱 和状态下的3种不同流量输入条件,利用VISSIM仿真实验,发现与SYNCHRO方案相比,本文提 出方案的路网直行车辆平均延误时间分别降低了9.0%、16.4%、26.1%,平均停车次数分别降低了 31.2%、48.8%、41.6%,路网的服务水平明显提升,有效验证了本文方法的可行性与优越性。     

基于双向最大绿波带宽的通用干道协调控制数解算法

针对现有数解算法假定绿波设计速度固定取值的局限,提出了一种基于双向最大绿波带宽的通用数解算法.首先确定了相邻理想间距的取值空间.其次推导了上行、下行偏移绿信比的计算公式.再次,给出了理想绿灯中心线其上下方绿信比的计算公式.最后,以双向绿波带宽之和最大为优化目标,以上行、下行绿波设计速度与信号周期为优化变量,建立了最大绿波带宽优化模型.以实例验证文中通用数解算法的有效性.分析结果表明:文中通用数解算法能够突破上行、下行绿波设计速度固定取值的局限,能够更易于获得理想的绿波协调控制效果,具有较好的通用性与实用性.     

基于均衡交通压力及VISSIM仿真的信号灯配时及应用研究

交通供需矛盾的激化突出表现在城市路网的节点（交叉口）上,对于大城市的干道来说饱和交叉口成为制约信号协调效果的瓶颈。从分析饱和车流的特性入手,基于排队长度消散或有侧重均衡交通压力的思想提出了在传统信号配时失效的情况下一种利用VISSIM反馈评价参数调整绿信比优化的方法,并针对这种方法进行信号协调控制的应用研究。     

考虑交叉口影响的城市路网信号优化设计问题研究

基于城市路网交通间断流特性,本文将微观层面的信号交叉口延误计算方法引入宏观层面的平衡网络信号优化设计问题,构建了一个中观层面的城市路网交叉口信号优化设计双层规划模型,设计了基于遗传操作的优化算法。通过路网算例对模型及算法进行测试,并通过与微观、宏观层面的两种信号优化配时方法进行比较,验证所提出模型的优越性。     

工程项目控制系统的协调及优化

从工程项目动态优化管理的思想出发,提出了一种广义的工程项目控制系统的优化方法.根据系统分析及协调的原理,在控制系统决策过程中建立了协调度判定模型,对网络计划的多种优化方案进行评价和优选.该方法应用于公路工程项目实际,并取得较满意的效果.     

区域港口协调优化模型研究

采用双层规划模型描述区域内各港口间的协调优化问题.上层模型从区域港口管理者的角度考虑,使区域各港口的资源能够优化利用,区域港口的收益达到最大;下层模型从货主方的角度考虑,货主的选择行为遵循用户最优原则,引入效用函数使所付费用满足服务需求.同时,采用matlab的遗传算法对模型算例进行求解.     

国标规定平面交叉口规划范围的意义

《城市道路交叉口规划规范》第3.4.2条强制性条文规定:“新建、改建交通工程规划中的平面交叉口规划,必须对交叉口规划范围内规划道路及相交道路的进口道、出口道各组成部分作整体规划.”为了说明该条文对于充分、高效利用交叉口进口道“时空资源”、提高交叉口整体通行效益的意义,从交叉口进口道“时(绿信比)空(车道数量与宽度)资源”转化的基本理念及量化解析两方面入手,详细分析了该条文的基本原理,并利用实例进行定量计算.结果显示,若新建或改建的主要道路进口道不具备增加车道的条件,而相交次要道路进口道具备该条件,则通过增加次要道路进口道车道数,转换各进口道间的“时空资源”,不但能提高其本身的通行能力,还能同时提高主要道路的通行能力.     

适于双周期的干道绿波信号协调控制模型

针对现有双周期干道绿波信号协调控制方法存在的不足,首先推导了适于双周期 协调控制的等式约束条件,其次详细分析了现有研究成果存在的缺陷,再次以双向权重绿波 带宽之和最大为优化目标,建立了适于双周期协调控制的绿波协调控制模型;最后以义乌市 望道路为例,利用VISSIM 仿真平台对比本文模型与改进MULTIBAND模型生成的协调控制 方案之间的优劣.仿真结果对比表明,相比于改进MULTIBAND模型,本文模型生成的协调控 制方案在高、中、低交通需求下均能够有效减少平均延误时间与停车次数,从而验证了本文所 建模型的有效性与实用性.     

考虑行驶速度波动的进口单放绿波协调控制模型

考虑车队实际行驶速度在一定范围随机波动的特性,分析了满足车队队首车辆高速与队尾车辆低速行驶时均不受阻的约束条件,给出了相应的速度波动百分比计算公式,并以双向绿波带宽之和最大为一级目标,以速度波动百分比之和最大为二级目标,建立了一种绿波协调控制目标规划模型,并设计了序贯式算法及遗传算法求解该模型.算例分析结果表明,本文提出的模型能够较好地考虑行驶速度波动的特性,能够直接生成适于行驶速度波动的协调控制方案,能够使更多的车辆处在绿波带宽之内.     

城市干道交通信号协调控制优化设计

以淮安市淮海南路为例,通过对淮海南路交通信号协调控制以期减少车辆的停车次数,提高车辆运行速度,减少延误,提高行车安全.通过Webster法对各进口道进行重新配时,利用干道协调控制常用方法进行各控制群的信号协调控制方案设定,再用数解法求得各交叉口信号相位差,最后通过vissim仿真得出本文干道信号协调控制方案比现行的信号控制方案更为优越.     

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通过数据融合技术确定车辆实际运行轨迹,本文首先基于三角形相似原理和图形透视原理建立了通过视频图像提取车辆轨迹的模型．在分析视频数据与GPS数据优缺点的基础上,提出利用视频数据标定GPS数据状态的数据融合方法．为了能够标定视频检测器未覆盖的路段的GPS数据状态,提出了标志速度方法．利用融合的车辆实际轨迹,能够实现在线评价线控协调方案的效果,解决了已有需要假设条件评价线控协调方案性能方法的不足．     

绿波协调控制系统运行状态的动态监控方法

为监控干线绿波协调控制系统的运行状态及控制效果,以确定干线不同交通信号控制方案的切换时点,给出了有效协调时间的定义及计算方法,对当前绿波协调控制系统的运行状态进行动态监控,并通过累计惩罚分值的方式确定绿波协调系统中的瓶颈交叉口,讨论了有效协调时间对信号控制方案切换时点的影响.模拟试验结果表明,采用有效协调时间能够有效地监控绿波协调控制系统的运行状态,准确地发现系统中的瓶颈交叉口,为改善干线交通组织及完善干线控制方案提供技术支持.     

NARMA 模型预测控制滚动优化的两级协调法

针对NARMA 模型, 提出了预测控制滚动优化的两级协调法。该算法由三层构成, 上、 中两层是两个协调器, 第三层是局部决策单元。该算法避免了在子问题的求解中使 用效率较低的规划方法, 提高了线计算的效率。仿真结果表明了该算法的有效性。      

干线协调控制方案的快速平滑过渡方法

为减少动态协调控制系统中因信号控制方案切换而导致系统产生的扰动,保证交通流的平稳运行,在综合考虑过渡时间和平滑特性的基础上,提出一种基于最佳相位差调整量控制方案的快速平滑过渡方法.该方法以使各交叉口相位差变化量最小为目标,优化计算得出各交叉口最佳相位差调整量,并以此为依据计算各交叉口在控制方案过渡期间的信号周期.仿真实验对比分析显示,当相位差变化量为40 s时,提出的方法与国外著名的Add和Subtract方法相比,车均延误指标分别下降了23%和11%,路网车均停车次数指标分别下降了9%和8%;此外,本文方法能够使干线协调控制方案最多通过3个信号周期快速地过渡到新方案,且过渡期间的控制效果优于Add和Subtract方法.      

基于Synchro-VISSIM的干线协调控制优化研究

合理的配时和信号协调控制方案是提高道路通行效率和缓解交通拥挤的主要手段之一。结合交通组织优化改善措施,应用Synchro软件对泉州市津淮街的三个毗邻交叉口进行信号配时协调优化,并通过VISSIM仿真结果比较优化前后的干道信号协调控制的运行效果。结果表明：经过交通组织优化改善和信号配时优化后,自西向东方向,案例中3个交叉口的延误分别降低了51．9％、31．8％和65．5％,路段延误降低了27．9％,路段行程时间降低了21．7％。同时,各交叉口的平均排队长度也分别降低了61．6％、19．3％和19．2％,改善效果非常显著。     

物流节点系统布局优化控制模型研究

在分析物流节点布局定义、内涵和研究现状的基础上,根据现代控制理论的基本原理,提出了区域物流节点协同布局控制模型,并分析该模型的求解方法．通过对一算例来分析上述优化控制模型和算法的有效性．结果表明,该优化控制模型对区域物流节点规划具有较好的理论意义和实践指导价值．