实时自适应交通控制系统——SCATS概述

SCATS是一个实时自适应交通控制系统，该系统采用实时运行模式，根据交通流量的变化调整信号配时，使系统运行在最佳状态。当前最新的SCATS6版本，体现了以用户需求为导向的开发宗旨，为交通管理的使用和决策提供更多和更灵活的手段。新的SCATS系统是以PC机为基础，替代了过去利用的昂贵的小型机系统，从而降低了系统的成本。     

基于悉尼自适应交通控制系统的城市公交信号优先控制方法

为解决悉尼自适应交通控制(SCATS)系统无法实现国内复杂交通环境下主动公交信号优先控制需求的问题,提出公交信号优先控制方法。首先,设计基于SCATS系统的公交信号优先系统,以及兼顾上下行双向公交信号优先请求的公交车辆信息采集检测器布设方法;其次,建立绿灯延长、插入相位、绿灯提前优先控制流程,确定不同优先方式主要参数的计算方法;最后,依托上海市延安路中运量公交系统重点工程进行实际应用,评估运行效果,结果表明在社会车辆车均延误影响较小的前提下,公交车辆延误降低12%以上。     

混合交通条件下模糊逻辑在交通信号控制中的应用

交通信号控制是一种被广泛应用于交叉路口的交通管理手段，用来实现对车辆及行人的通行时间和延误的最小化。对于各个接近路口的交通流，交叉路口的信号控制充分利用道路提供的空间，通过分配时间间隔来控制车辆的移动。在印度尼西亚，主要使用定周期信号控制。定周期信号控制就是所有的信号配时参数事     

交通干线信号灯配时的公共周期优化方法

信号周期作为交通信号控制的首要参数,在信号配时中起着关键作用,但目前大多数信号配时方法都将重点放在绿信比和相位差的优化,在计算周期时主要仍沿用经典的韦伯斯特(Webster)配时法。因此,对交通干线多路口协调控制中的信号灯配时参数公共周期进行研究。 首先考虑相邻交叉口间距对信号周期的影响,再通过拟合信号周期与车辆延误、通行能力的关系,确定公共周期的可调整范围;同时建立公共周期关于车辆延误、通行能力的双目标模型,在约束条件下利用遗传算法在MATLAB中对其进行求解;最后在微观交通仿真平台VISSIM中搭建以四个交叉口组成的干线系统,对本文所提出的方法进行实验验证。仿真结果表明,该公共周期优化方法相比改进的F-B法,在车辆延误上降低了11.2%,在通行能力上提高了2.1%。     

交通仿真软件Vissim与Synchro在信号交叉口优化中的结合应用

交通仿真软件为方案实施前后的效果对比提供了手段,同时可预测未来可能发生的交通情况。目前交通工程中应用的仿真软件有各自的优势和不足,实际应用中可以将多个软件结合以达到更好的效果。以成都市九里堤路-二环路交叉口为例,针对信号交叉口的现状拥堵问题,采用交通仿真软件Vissim和Synchro信号配时软件结合分析。首先,借助Vissm可以有效直观地对现状交通进行仿真,探寻造成路口交通拥堵的因素;然后利用Synchro优化信号配时并将新的信号加载到Vissm中,结合Vissim仿真中关于交通设施以及渠划上的修改方案进行综合优化,最后提出路口交通状况改善的具体措施,通过仿真前后路口延误及排队参数对比验证方法的有效性,在定性定量结合的基础上证明方法的可行性。     

两个路口交通信号双向联动技术的实践

两个路口交通信号双向联动是指两路口交通信号灯用一个信号机或两个信号机联机,按照交通信号线控原理,采用定时配时方案,保证主交通流只遇一次红灯即可通过两个路口。两个路口或多个路口采用信号双向联动,虽远不能达到线控效果,但可以减少停车延误,缓解交通拥堵。     

基于人的信号配时方法研究

传统的信号配时都是以减少车辆的总延误为目标,这样并不能很好地体现出整个社会中人的时间价值.文中以减少所有通过交叉口的出行者的总延误为目标,在传统的信号配时方案的基础上,提出了一套新的配时方案,同时以减少出行者的总延误时间为目标给出了相应的延误评价公式.对杭州市文一路-古翠路口的实测交通数据进行分析,论证了本配时方案的有效性.     

交通路口可变相位信号控制

利用集合理论的一些相关知识，研究了孤立交通路口的信号控制，提出了孤立交通路口可变相位信号控制的方法。与传统交通路口模糊信号控制的方法相比，可变相位信号控制的相位顺序、相位时间以及相位组合更加灵活，更适应交通路口实时变化的交通状况，同时可变相位信号控削能够适应不同形状交通路口的信号控制。用TslS仿真软件仿真结果表明可变相位信号控制的效果要优于传统模糊控制，是进行路口信号控制的一种实用和有效的算法。     

基于移动导航数据的信号配时反推

在交通管理和评价时,信号配时对监测评价路口运行状态,评价路口配时方案至关重要.但是,大范围的实时信号配时方案的获取尚缺乏简明有效的途径.本文提出两种基于移动导航数据计算固定配时路口信号配时的方法.第一种方法是在不考虑驾驶员驾驶行为差异性时,得到路口红灯和车均延误的关系模型,从而计算某相位的红灯时长.另外一种方法是基于车辆通过停止线的时间,结合本文提出的上升梯度法,得到某阶段红灯时长.本文通过实际的路口案例计算,将预测结果和已知路口的信号配时比较,表明此方法计算得到的红绿灯时长准确度较高,为后续进行路口运行状态和通行能力研究提供了数据支持.     

基于Synchro进行多交叉口信号配时优化的应用

提供了一种基于信号配时优化软件Synchro进行多交叉口协调控制的方法,阐述了Synchro进行信号周期时长优化的基本原理以及绿波交通的主要控制因素。以宁波通途路部分路段(徐戎路~沧海路)为例,详细介绍了利用Synchro进行干道多交叉路口信号配时的协调控制的具体方法,得到优化配时方案及沿线绿波时距图。随后利用Sim Traffic进行交通仿真模拟,结果显示各交叉口延误率、路段平均车速、车辆排队现象已得到显著改善,部分车流可以实现绿波交通。     

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分布式交通信号控制系统拓扑结构的分布式特性使得网络的控制问题被划分成不同层次，路口的控制器优化单个交叉口，系统的协调要求每个路口的控制器同时还要考虑相邻路口控制器的配时方案、相邻上游交叉口车辆的离去特性、相邻下游交叉口车辆的到达特性。本文在综合考虑上下游交叉口信号配时、车辆排队和公交运行情况的基础上，提出了实时交通信号控制系统中实施公交优先的模型系统的框架，然后给出信号优化过程和计算最佳绿灯请求时间和信号协调方法。     

基于交通需求强度的路口多层模糊控制模型研究

针对模糊控制在城市交通信号控制中的应用，提出了基于交通需求强度的路口多层模糊控制模型，首先在阐述路口交通信号控制基本机理的基础上提出了交通需求强度的概念来表示路口交通信号控制的需求问题．在此基础上提出了多层模糊控制模型，第1层用来判断路口的交通需求强度；第2层为相序优化层；第3层为绿灯时间优化层．通过与多方案选择的定时控制相比较，仿真结果表明所提出的多层模糊控制模型具有相对较好的控制效果．     

山地城市复杂路口交通组织优化研究

复杂路口是城市交通的瓶颈,合理的交通组织是提高复杂路口通行能力的重要途径。从分析几何特征、交通运行及管理特征出发,提出复杂路口交通组织优化流程和方法。以重庆市某复杂路口为例进行交通组织优化研究,利用SIDRAINTERSECTION交通仿真软件对交通组织优化方案进行仿真分析,结果表明,对复杂路口进行交通渠化、信号配时结合的交通组织优化可以明显改善交通运行状况,提高交叉口的运行效率。     

多源数据融合的信号控制策略在瓶颈路段的应用研究

为解决云龙山隧道入口呈现的交通路段瓶颈问题,治愈交通"血栓",以多源检测技术获取的数据为支撑,通过对多源数据的分析,依托实际路口场景,提出"感应+协调+瓶颈"的综合交通信号控制策略.该策略对隧道东西交叉口的信号配时方案进行调整,将富余配时转移至主路,给予主路车流前补偿效益,使其提前启动消散排队车辆,有效地解决了隧道东西...     

实时自适应交通信号控制优化理论模型

通过对交叉路口交通流到达和排队延误规律的研究,提出了一种新的交通信号控制理论,此理论把交通延误和停车次数综合为一个性能指标,称为PI值,建立了以PI值最小为目标的交通信号配时优化理论模型,该信号配时方法与通常采用的单点自适应信号控制方法的区别在于不但考虑了交通延误,而且考虑了停车次数,实现对交通延误和停车次数两个指标的优化,从而保证了以车队形式到达的交通流可以不间断地通过交叉路口,由于以实时交通流的到达规律为依据进行信号优化配时,因此,该信号配时优化模型又是实时自适应交通信号控制优化模型。     

学府大道双向干道绿波控制研究

基于对学府大道上六个交叉口交通状况的大量调研,提出该路段各交叉口信号控制现状的不合理。首先利用韦伯斯特配时模型优化各交叉口单点控制,然后引用数解法,针对学府大道上的研究交叉口群进行信号协调线控设计。最后,利用VISSIM交通模拟软件对线控配时方案进行仿真验证,通过比较道路通行能力和延误时间的变化,证明通过该双向绿波控制可有效地改善干道交通运行状况。     

VISSIM在城市道路交叉口的应用

城市道路平面交叉口是道路系统中重要的组成部分,一旦交叉口发生堵塞,会影响交通的有效运行。因此,如何提高交叉路口的通行能力对城市的交通有重要意义。以贵阳市中山路公园路口,大十字,小十字交叉口为研究对象,借助VISSIM交通仿真软件,调查其高峰时段的现状交通量、信号配时方案,研究交叉口优化配时方案,并对方案进行评价。结果表明该方案能有效的减少车辆延误,证实了VISSIM仿真软件在城市道路交通组织管理评价上能达到良好的效果,为缓解目前城市交通拥堵提供有效的参考。     

基于遗传算法的交通信号多层模糊控制模型研究

针对城市交通信号控制问题,提出了一种基于交通需求强度的单路口多层模栅控制模型,第一层用来判断路口的交通需求强度;第二层为相位优化层,主要完成相位优化功能;第三层为绿灯时间优化层,用来确定各个相位的有效绿灯时间,针对模糊控制模型中隶属度函数优化的问题提出了利用遗传算法进行模糊控制模型中隶属度函数的优化模型,确定了遗传算法各类参数的计算方法,通过与普通多层模糊控制模型仿真的比较,结果表明本文提出的基于遗传算法的多层模糊控制模型具有较好的控制效果.     

交通信号配时脱机优化和实时评价系统

使用脱机信号配时方案是目前常用的交通信号控制方法,信号相位之间“绿冲突”检验是配时方案的安全保证。通过引入“间隔矩阵法”的概念,详细阐述了一个在计算机中易于实现的“绿冲突”检验算法以及使用该方法开发的交通信号脱机配时系统;介绍了“跟车法”计算机辅助调查系统,用于收集配时参数、检测和评价信号配时效果,为交通工程师设计、评价和优化信号配时提供了一个简单和实用的方法。     

基于k-NN和SCATS交通数据的路段行程时间估计方法

为了改善利用SCATS交通数据估计路段行程时间的效果,通过分析SCATS实际交通数据获取时间间隔不一致的特征,构建了SCATS交通数据虚拟时间序列,将利用因子分析法提取的累计贡献率在85%以上的主因子作为交通模式特征向量的构成要素,用欧氏距离作为当前交通模式特征向量和历史交通模式特征向量相似性的测度指标,以路段行程时间估计误差最小为目标选取当前交通模式的近邻数,对交通模式之间距离的倒数进行归一化处理,确定了相似交通模式的行程时间权重,设计了基于SCATS交通数据的路段行程时间估计方法.实例结果表明:与多元线性回归方法相比,本文方法估计的路段行程时间平均绝对误差、平均绝对百分比误差和均方根误差分别平均减少了9.68 s、8.07%和4.5 s.