公交车辆运行微观交通仿真模型研究

介绍了上海交通大学与吉林大学共同开发的微观交通仿真系统MTSS的体系结构;建立了公交网络描述模型、公交车辆产生模型、乘客需求模型、公交站点事件反应模型和公交车辆运行模型;以微观交通仿真系统MTSS为仿真平台构建了公交车辆运行微观仿真模型;对上海市斜土路非港湾式站点与华山路港湾式站点进行了实地数据调查,利用实测数据对建立的公交车辆运行微观交通仿真模型进行了验证,测量值与仿真值之间的误差在10%以内。验证结果表明,建立的公交车辆运行微观交通仿真模型可以较好的描述公交车辆的运行过程以及与其他交通流之间的相互影响关系。     

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。     

智能网联汽车通用跨平台实时仿真系统架构及应用

为解决跨平台实时仿真测试过程中数据通信方式不通用、系统架构多样且难拓展、缺乏跨平台多软件数据同步方式的问题，本文中提出了一种面向智能网联汽车的跨平台实时仿真系统架构。首先借鉴车载以太网传输层通信协议设计多仿真平台间数据通信，构建通用数据通信交互方式；其次，根据智能网联汽车系统测试需求，确定所需的实时测试平台、车辆动力学仿真平台、传感器测试平台及以太网测试平台，参考汽车总线的分布式架构，设计通用且可拓展的跨平台实时仿真系统架构；最后，建立数据中转平台作为系统数据通信中枢，实现多软件、多平台运行同步。以前方侧翻智能避障算法为例进行应用验证，结果表明，基于跨平台实时仿真系统架构所设计的仿真测试系统，可通过数据中转模块调节被测算法及多平台、多软件的仿真速度，低时延的通信方式及实时硬件仿真平台，保证多平台、多软件实时同步运行，数据交互通信方式统一，系统架构具备通用性、拓展性。     

信号控制交叉口交通组织优化研究

为提高城市信号控制交叉口的运行效率和保障行车安全,针对城市信号控制交叉口冲突点的特性,提出了信号控制交叉口交通组织优化方法,建立了信号控制交叉口交通组织优化仿真模型。该模型以西安市西影路与雁翔路十字型交叉口为例,对该信号控制交叉口进行交通渠化、信号相位设计及信号配时优化,利用Vissim微观交通仿真软件对优化方案进行仿真,仿真结果表明,交叉口总延误减少了30.9%,东进口左转减少45%,西进口左转减少了22.5%,南进口总延误减少39.4%,北进口总延误减少62.6%。     

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.     

7种微观交通仿真系统的性能评价与比较研究

微观交通仿真系统能够模拟和预测道路交叉121、路段乃至区域的交通状况，是辅助交通规划、交通管理和交通工程决策的有力工具。详细分析了SimTraffic、CorSim、VisSim、Paramics、AIMSUN、MITSim和Trans Modeler 7种业界著名的微观交通仿真系统的技术特性，并从交通设施表达及通信能力、车辆行为模型和其他扩展功能3个方面对上述7种微观交通仿真系统的性能进行了评价和比较。     

基于OD反推和Synchro-VISSIM仿真的交通影响评价研究

以往的建设项目交通影响评价研究多从宏观层面评估周边路网交通负荷情况(如饱和度、平均延误及服务水平),而忽略了关键路段或路口以及实施特定交通组织和管制措施下的实际交通运行情况(如排队长度、停车次数及车流冲突)。针对该问题,提出了宏观交通规划模型与微观交通仿真评价相结合的交通影响分析技术手段,实现了宏观与微观的统一。以深圳市建设路深圳酒店区域更新单元交通影响评价为例,通过基于TransCAD的OD反推技术研究建设项目开发对周边交通系统的影响,并提出相应的改善措施和方案;然后基于Synchro仿真系统对关键路口信号控制方案进行优化,并采用VISSIM仿真系统对提出的交通改善比选方案进行仿真优化。该方法进一步完善了我国现阶段交通影响分析理论体系,具有良好的操作性和实用性。     

基于多指标融合的单交叉口运行状态实时评价方法

为有效评价单交叉口处的运行状态,从而为交通管控方法的制定提供依据,研究了一种基于多指标融合的单交叉口运行状态实时评价方法.通过研究视频检测技术可获取的实时交通参数,确定了流量比、车速比、空间占有率和排队长度比4个评价指标.运用层次分析法计算出各指标权重;借鉴可拓物元法框架,构造交叉口待评物元矩阵,计算其关联系数,结合各指标权重,得到综合关联度,即交叉口运行状况评价得分.以徐州丰县的交叉口为例,运用Vissim仿真获取不同交通状态下的交通参数,应用上述方法进行交叉口运行状态评价,结果显示该方法能有效反映交叉口运行状况,具有良好的实时性和应用可行性.      

基于高层体系结构的城市微观交通仿真系统研究

提出了用高层体系结构(High Level Architecture)开发城市微观交通仿真系统,构造了城市微观交通仿真组网联邦模型,实现其初步的分布式仿真.论述了基于粗糙集分类的联邦成员模型,以及联邦的开发过程和联邦FOM/SOM结构.最后对系统进行了初步仿真,并对结果进行了分析和比较,得到了用HLA技术开发城市微观交通仿真系统是一种可行的方法这一结论.     

分布式并行体系在交通仿真系统中的应用

以"基于Java的分布式交通仿真平台"为背景,介绍了分布式并行体系在交通仿真系统中的应用实例.着重介绍了系统的框架结构和分布并行中的数据分布,数据通讯问题的解决.给出的区域划分算法和数据同步算法不但可应用于交通仿真领域,还可以推广到其他数据分布并行问题中.最后给出了对于整个仿真系统并行效率的评价和分析.     

基于Paramics的多相位感应信号控制仿真研究

介绍了微观交通仿真软件Paramics及其API函数,建立了基于微观交通仿真的感应信号控制策略技术路线,提出基于Paramics的感应信号控制仿真实现过程及相关技术,并结合仿真实例对仿真结果进行了分析.     

基于车辆积压长度的高速公路交通事件检测算法

为了准确、快速地检测高速公路上发生的交通事件,提出一种基于车辆积压长度的检测算法,该方法利用上、下游检测点同步采集的交通流量实时估计检测点之间的车辆积压长度,并以车辆积压长度的移动平均值作为特征指标来实时检测交通事件.仿真分析结果表明,该特征指标对交通事件敏感,所提算法具有检测率高、误检率低和检测时间短的优点,具有良好...     

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.      

交叉口混合交通流仿真设计及应用

在混合交通环境下,交通仿真需要模拟机动车、非机动车、行人、公交车辆停靠等问题,采用合理的仿真方法研究交通问题才能得到准确的结果.研究了微观交通仿真的过程和方法,考虑了仿真目标的确定、数据采集、模型校验、优化方案的设计,设计了一套交叉口微观交通流仿真的流程.结合微观仿真软件Vissim,选取典型的交叉口为例进行研究.结果表明所设计的仿真流程具有良好的实用性和可操作性.      

基于交通仿真软件的交通组织方案评价研究

结合交通规划软件TransCAD的OD矩阵反推和仿真软件Vissim动态交通分配仿真的技术优势, 提出了一种较实用的交通需求OD推算方法和城市路网动态交通分配仿真技术,建立了城市路网动态交通分配仿真流程,使仿真效果达到了从宏观到微观系统分析路网规划方案以评价路网交通性能与管理效果的目的,并运用该技术方法对重庆市南坪交通枢纽改善工程组织方案进行比选,得出了交通组织方案的优劣.     

基于车路协同技术的BRT信号优先控制方法研究

针对交叉口延误过大制约着快速公交系统的发展问题,基于车路协同技术,通过预测BRT车辆行程时间并确定到达时间窗在信号周期中的定位,以交叉口总体人均效益最大化为目标,兼顾乘客乘坐舒适性、车辆运行状态、社会车辆交通效益等因素提出了绿灯延长、红灯早断和相位插入等3种BRT单点交叉口信号实时优先控制方法.最后以济南市BRT一号线北园大街无影山路交叉口为背景,基于VISSIM仿真软件进行信号优先控制方案的验证,结果显示:该方案可以使交叉口人均延误平均降低18.60%,BRT车辆运行速度平均提升7.28%.     

无线传感器网络桥梁健康监测系统时钟同步设计

基于无线传感器网络构建了桥梁健康监测网络系统,为了实时检测和获取桥梁状态信息,研究了无线传感器网络桥梁健康监测系统中传感器节点间数据传输的时间同步问题.同时通过时钟同步算法仿真,验证了自适应式时间同步算法在无线传感器桥梁健康监测系统中的有效性与可靠性.仿真结果表明,非对称式自适应时钟同步算法能够较好地实现时钟同步并对桥梁的健康状况进行实时监测.     

针对主辅路的Vissim仿真模型参数标定方法

微观交通仿真模型的参数标定是保证仿真模型有效性的基础和前提。针对车辆在主路和辅路运行特征的差异,提出了1种针对主辅路的微观交通仿真模型参数标定方法。该方法以进口道的车均延误的偏差作为评价指标,以遗传算法作为求解工具,分别实现了微观交通仿真软件Vissim中主路和辅路驾驶行为参数的标定。同时,结合工程实例将该方法应用于北京市朝阳路与高碑店北路交叉口、南苑路与久敬庄路交叉口仿真模型的参数标定中。结果显示,采用该方法标定后的主路和辅路延误与实测延误的平均偏差分别为2.1s和2.5s ;采用主路和辅路统一标定的方法,主路和辅路延误与实测延误的平均偏差分别为7.1s和7.5s。结果表明,仿真模型参数能够有效地提高参数标定的仿真试验效率与仿真精度,验证了该方法将主路和辅路仿真模型参数分开标定的有效性。      

基于物联网的公路交通运行状态评估与预测

交通事故与交通运行异常状态在公路上经常发生,对上游路段和相邻国省道带来严重的影响。通常,针对此类情况提前制定具有针对性的预案难度很大。如何在复杂路网环境下快速监测异常交通运行状态的发生并预测交通事件的影响范围,成为公路应急处置管理的基础。提出基于物联网技术对交通运行状态信息、气象条件、路面状况以及结构物状态的广泛感知,用于实时、快速监测公路异常事件的发生并预测复杂路网环境下交通事件发生后未来短时的交通拥堵发展态势的预测方法。该方法充分考虑了交通流、气象、路面条件以及结构物状态对交通事件下公路通行状态的影响。基于该方法,开发了公路网交通运行状态预测系统,通过实际数据的测试,该预测方法具有良好的监测与预测能力。因此,本文提出的技术可以很好地为公路应急处置提供快速、科学的决策支持,为公路运营管理提供服务。     

高速公路交织区运行分析方法综述

交织区是高速公路系统的瓶颈路段,为给规划、设计、运营等各阶段选择科学合理的交织区运行分析方法,通过对国内外大量研究文献的分析,首先详细综述了交织区运行分析采用回归分析法、理论解析法和微观交通仿真法的研究成果;然后探讨了各种方法的特点,从交织区构型分类、交织区长度和宽度、影响因素选择及相关模型、服务水平指标及其分级4个方面的历史演变对回归分析法进行了评析,以间隙接受理论为例说明了理论解析法存在的问题,阐述了微观仿真法的关键步骤和难点,指出了我国在高速公路交织区研究中存在的主要问题;最后结合我国交织区运行分析现状和交通领域研究热点,探讨了高速公路交织区研究发展方向。结果表明:交织构型的划分趋向于单一化,有利于提高交织区运行分析模型的普适性;现有通行能力模型未考虑大型车比例和出入口匝道通行能力等影响因素;服务水平评价指标还需考虑交织区的紊乱程度。交织区数据采集方式、通行能力建模、服务水平评价标准、微观交通仿真、特殊交通运行环境下交织区运行分析、交织区运行分析应用研究是未来发展的方向。