一种拥挤数量调节的非均衡网络交通流动态演化模型（英文）

基于经济学非瓦尔拉斯均衡理论, 采用经济学中市场摸索过程模拟出行者路径选择行为; 假设城市出行者在路径决策过程中, 考虑路径出行时间和关键路径拥挤程度的共同影响, 以价格拥挤混合均衡交通流模式为基础, 建立了一种价格-拥挤混合调节的非均衡网络交通流动态演化模型, 并验证了模型稳定状态与均衡的等价性; 基于简单的测试网络和中型路网, 对演化模型进行了模拟, 描述了非均衡网络交通流的演化过程与非均衡状态下交通网络的整体表现。研究结果表明: 时间价格调节模型的演化结果符合经典的Wardrop第一原理, 拥挤数量调节的结果使得OD间各路径上关键路段的拥挤程度一致, 价格-拥挤混合调节的结果会使路径流在走行费用较小和拥挤程度较低的路径上相互进行调整, 其动态演化过程波动性要大于单一调节的情况; 在测试路网中, 考虑采用拥挤程度对路径进行选择的行为, 使得整个路网拥挤均匀程度整体提高62%, 但路段饱和度均值却从0.60增大到了0.64, 表明路网整体上变得拥挤; 若考虑两者的共同调节, 最拥堵路段饱和度从0.936下降到0.787, 均匀程度整体提高46%, 且路段饱和度均值降低, 路径行程时间变小, 拥堵得到改善; 中型路网的测试结果也表明这种混合均衡模式能灵活、客观地描述路网交通流动态演化过程, 获得较为合理的路网系统的稳态流量。      

突发灾害下交通控制与VMS协同技术

估计了可变信息板(VMS)的影响范围,构建了交通控制与VMS的协同一体化模型。通过VMS影响驾驶人的出行路径选择行为,引导路网交通流向最优交通流分布模式发展。通过交通控制调整交叉口信号参数,实现路网交通流的截流与分流,最终形成路网交通流最优交通分布模式。采用Frank-Wolfe均衡分配和遗传算法相结合对模型进行优化求解,利用Paramics API开发模型和算法。以Paramics软件为仿真平台,以山东省淄博市淄博新区为模拟路网,在路网突发灾害下对模型和算法进行了验证。验证结果表明:路网饱和度越大,构建的模型相对于Synchro模型,提高路网交通流运行性能指标的效果越明显,促进路网交通流稳定性的能力越强,越能均衡分配路网负载。当受灾交通流疏散完成80%,路网连线饱和度分别为不大于0.8,大于0.8且不大于1.0,大于1.0时,相比Synchro模型,构建模型的受灾交通流疏散时间分别减少11.55、21.84、25.64min,疏散速度分别提高25.98%、31.83%、20.16%。     

考虑交叉口不同饱和度的路网动态分区方法

为了便于信号控制策略的实施,针对路网中不同状态的交叉口,考虑子区内交叉口的同质性和关联性,提出了基于不同拥挤程度的路网动态分区方法.首先考虑相邻交叉口的交通关联度和相似度,建立了路网动态分区模型;然后结合谱图理论设计了动态分区算法,根据特征向量元素,对路段、交叉口的拥堵程度进行划分;最后提出了动态子区划分评价准则.算例结果表明,本文提出的方法既能有效地保证相关性较强的交叉口划入同一子区,又使得各子区内部路段的拥堵程度比较均衡,有利于各种不同拥挤程度的子区信号控制方案的选择和实施,对于交通信号控制方案的设计有实际的指导意义.     

基于路段的拥挤收费与停车收费组合优化研究

确定性路段拥挤收费对收费路段的交通拥挤缓解有很好的效果,停车收费对抑制区域路网出行需求有重要影响,将两者组合起来系统研究具有重要意义. 本文通过将路段拥挤收费与停车收费进行组合,分析组合收费策略下出行成本和出行需求变化的基础上,建立了双层规划模型. 以收费社会效益最大化为目标,以拥挤收费和停车费可行区间为约束条件作为上层优化模型,下层模型是考虑广义交通出行费用(含行程费用和停车费用)的弹性需求条件下用户平衡模型,进行路段拥挤收费与停车收费组合优化. 设计了模式搜索算法进行求解,得到不同初始步长和迭代精度下模型的最优解. 数值计算结果表明,联合收费使得路网流量分布更加均衡,缓解了收费路段的交通拥挤,同时出行需求得到了一定抑制,证明该模型与算法具有有效性.     

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确定性路段拥挤收费对收费路段的交通拥挤缓解有很好的效果,停车收费对抑制区域路网出行需求有重要影响,将两者组合起来系统研究具有重要意义. 本文通过将路段拥挤收费与停车收费进行组合,分析组合收费策略下出行成本和出行需求变化的基础上,建立了双层规划模型. 以收费社会效益最大化为目标,以拥挤收费和停车费可行区间为约束条件作为上层优化模型,下层模型是考虑广义交通出行费用(含行程费用和停车费用)的弹性需求条件下用户平衡模型,进行路段拥挤收费与停车收费组合优化. 设计了模式搜索算法进行求解,得到不同初始步长和迭代精度下模型的最优解. 数值计算结果表明,联合收费使得路网流量分布更加均衡,缓解了收费路段的交通拥挤,同时出行需求得到了一定抑制,证明该模型与算法具有有效性.     

基于Apriori算法的城市关键路段识别

为提高城市交通精细化管理,方便居民出行,采集车辆出行过程中的射频识别(RFID)数据,利用大数据算法实现城市路网中关键路段的识别,提出了一种基于Apriori 算法的城市关键路段识别方法。该方法通过计算支持度,计算出1 d 内城市道路的频繁程度以确定城市路网中的关键路段。本文对判定城市路网中的关键路段提供了新思路,为制定关键路段交通拥堵管理措施、引导部分交通流出行路径或通行权提供了重要依据。并对关键路段的交通流来源进行分析,回溯每条关键路段交通流的产生源头,进而指导城市交通规划和基础设施建设。     

基于路径关联性的交叉口群动态划分方法

交叉口群是路网交通流协调控制的基本单元,其动态范围划分与路网协调控制效益直接相关。在对经典Whitson路段关联性模型进行改进的基础上,考虑局部路网上交通流OD的空间分布特征建立了相邻交叉口之间的路径关联性模型;基于路径关联性模型计算结果,应用层次聚类方法对信号控制交叉口群进行动态划分。最后对路段关联性和路径关联性的交叉口群动态划分方法进行了算例验证和对比分析。研究结果表明,考虑路径关联性动态划分交叉口群可以减少对局部路网中主要OD路径的分割,从而降低主干道交通流的总停车次数和停车延误。     

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城市交通系统是一个复杂的大系统,针对交通流的不确定性,本文基于动态规划思想提出了交通流预测与分配的方法。考虑路段容量对交通分配的影响,建立了路网流量预测和分配模型。为了保持并充分利用传统网络模型的性质和特征,引入惩罚函数,将容量约束条件转换到目标函数中,使模型符合传统均衡网络流结构。将凸规划法作为一个子过程植入惩罚函数,得到模型的求解算法。控制策略上采取预测控制、反馈校正和滚动优化的方式。最后,通过算例分析,进一步阐述模型和算法的应用,验证算法的有效性。为交通流预测和分配提供一定的参考。     

动态交通分配理论研究综述

动态交通分配能反映路网交通流的拥挤性、路径选择的随机性、交通需求的时变性等典型交通流动态特征,比静态交通分配有着明显的优越性。在简要介绍动态交通分配的重要组成要素的基础上,归纳总结动态交通分配区别于静态交通分配的六个典型特征：因果性、先进先出原则、路段状态方程、路段流出函数、路段特性函数和路段阻抗函数。从路径选择准则、路径走行时间定义、出行者出行选择假定、动态网络交通流模型研究方法等四个方面对动态交通分配模型的分类进行综述性研究,分析不同模型的优缺点,并总结动态交通分配理论的未来研究方向,可为动态交通分配研究提供一定的参考。     

面向新型混合交通流的智能交叉口网络布局优化

考虑网联自动驾驶车辆(Connected Autonomous Vehicle, CAV)应用先进的车联网与自动驾驶技术，可以采用智能交叉口的组织形式，大幅提升交叉口的通行效率，为降低CAV与人工驾驶车辆(Human-driven Vehicle, HV)混行条件下城市交通系统的整体出行成本，提出智能交叉口在城 市交通网络中的布局优化问题，建立数学优化模型并求解。首先，基于对两类车辆行驶特性的分析，建立混合用户均衡模型，描述CAV与HV的路径选择行为；其次，从交通规划者的角度，以系统最优为目标，整合混合用户均衡模型，建立面向新型混合交通流的智能交叉口网络布局优化模型，并利用改进的遗传算法求解；最后，选取Sioux-Falls交通网络作为案例分析，验证模型与算法的有效性，并研究CAV渗透率变化对优化结果的影响。研究表明，智能交叉口在城市路网中的合理规划极大地提高了新型混行场景下城市交通系统的出行效率，同时，大幅降低了由于网联自动 驾驶单方面技术优势带来的CAV与HV的出行效率差距，增进了出行公平性。     

城市交通子系统期分初探——以成都市为例

城市交通运输系统是城市社会经济大系统的一个复杂子系统,是现代城市的动脉和各行各业的纽带。本文在城市交通系统特点的基础上,以成都市为例,利用空间层次结构进行子系统划分,并阐述各子系统功能、系统性和系统存在价值。     

城市交通异常事件管理系统体系结构分析

城市交通异常事件管理系统是智能交通系统的重要组成部分,对其进行研究具有十分重要的理论和实用意义,该体系的建立对于城市公交信息中心的应急指挥系统建设也具有重要的参考意义。本文利用结构化的方法开发了城市交通异常事件管理系统的需求模型,为系统的实现提供了理论基础和设计依据。     

高架桥下交叉路口交通放行时间和空间资源的综合利用

本文对高架桥下交叉口的时空资源进行了分析综合利用,提出了一种多相位半幅路权系统。该系统通过对高架桥下交叉口路面的道路渠划,把各种交通流通过交叉口路面的道路划分为上下两个半幅路面,并使半幅车道数大于进口处的车道数;由信号机控制信号灯以半幅路面路权为单位放行交通流,巧妙安排相位和相位顺序;在整幅放行前的前半幅路权放行时,可以使车流缓慢、安全地分流在较多的放行车道上排成车队形式;待后半幅路权放行时,以多路车队形式集中通过路口。缩短过路时间,提高通行效率,充分利用时间和空间资源。     

交通拥堵解决方案中的若干问题

本文从多个侧面分析了交通拥堵问题,包括交通概念、交通系统构成、城市交通系统的评价、法律与道德、资源利用与社会公正等,提出在解决交通问题上,必须依靠系统的措施,主要在认识理念、法规道德以及交通组织与管理方面下工夫。公交优先战略是改善交通组织的重要措施。但应注意充分发挥公交系统的效率和提高其吸引力.     

基于GIS的城市交通规划信息平台总体设计

针对城市交通规划工作中涉及到大量的数据信息,分析现有信息管理方法的不足,论述了城市交通规划信息平台应具备的基本功能,提出了利用GIS技术和数据库技术建立城市交通规划信息平台的基本方法,并进行了系统的总体结构、功能模块、扩展设计。     

远期城市交通模型的公交线网建立方法初探——以温州为例

公交线网是城市交通模型的重要组成部分,由于远期城市公交线网存在较大的不确定因素,本文针对远期城市交通模型提出了几种可能的公交线网建立方法,并对各种方法的优缺点和适用条件进行了评价,最后以温州城市交通模型为具体案例研究确定了公交线网的建立方法.     

道路检查井盖对行车的影响及预警方法

简要介绍了检查井病害的成因。从驾驶的舒适性和安全性方面,分析了城市道路检查井盖对行车的影响,并提出了新的预警方法。     

城市客运交通结构的影响因素研究

在分析交通结构组成和基本模式的基础上,归纳总结了城市客运交通结构存在的问题。对影响城市客运交通结构的主要因素进行了定性研究,为城市客运交通结构向合理化方向发展提供借鉴。     

基于信息网格平台的车载交通信息服务系统研究

随着移动计算和嵌入式技术的飞速发展，嵌入式自主导航车载系统正得到广泛的应用。本文提出了一种建立在信息网格平台上的车载交通信息服务系统。该服务系统后台依托上海交通信息网格这样一个强大的智能交通信息中心，为前台车载终端用户提供包括实时交通信息，动态路径决策，公共设施查询等高附加值的交通信息服务，克服了传统的自主导航车载系统为用户提供的信息服务单一，不能够提供实时动态交通信息的缺陷。本系统的车载终端硬件采用龙芯处理器，软件采用Linux操作系统和基于JAVA的开发环境。在对上海信息网格的关键技术和体系结构做了简要介绍之后，本文对前台车载终端系统的架构、硬件设施和关键功能的实现算法做了详细介绍，并给出了系统运行的效果和性能测试结果。     

浅谈速度管理的新理念和新技术

速度是道路安全的关键因素之一,超速与不合理的行驶速度对道路安全产生很大影响,使得速度管理成为一个重要且有挑战性的领域。目前,速度管理是通过道路设计设定速度限制并执行这些限制来完成。传统的速度管理方法在减少碰撞风险及事故伤亡方面取得积极的成效,但也有其局限性。利用现代技术能够使速度限制实施的更加有效。在传统方法的基础上,先提出了两种新的理念,即交通平息理论和容错的安全理念,接着提出将三种新技术,即自适应巡航控制、智能速度辅助系统和可变限速系统,应用于速度管理中,促进速度管理更加有效地实施。