随机行程时间的电动公交调度模型

在低碳发展政策指引下,全国各地已开始普及电动公交。然而,由于电动公交车技术性能和运营环境的特点,如续驶里程、充电时长约束、随机路网环境等,为电动公交车辆和充电调度带来新的挑战。随机行程时间导致车次衔接中存在延误,由于连续车次任务的相依性,上游车次延误可能造成下游车次晚点,引发车次延误传播的“连锁反应”,致使车次和充电计划的风险承受能力变得非常脆弱,电动公交调度的效能无法得到充分释放。考虑电动公交调度问题中的车次延误传播效应,在分析随机行程时间对电动公交车次与充电计划影响的基础上,从单线调度到区域调度模式建立优化模型获得经济可靠的公交调度方案。首先,运用网络流模型描述电动公交调度过程,并引入马尔科夫过程刻画延误传播效应。在此基础上,计算期望等待时间、期望延误时间等服务质量指标并纳入到目标函数,建立混合整数线性规划模型。然后,运用多商品流模型,将单线调度模型拓展为通用的区域调度模型,设计“延误状态层”用以计算延误时间分布并提高计算效率。最后,以广州市的2条电动公交线路实际数据进行案例分析,调用商业求解器Gurobi获得精确解。结果表明：充电计划的最优时间窗间隔为40 min;在最优调度方案...     

智能网联混合交通流交叉口控制：研究进展与前沿

交叉口是城市道路交通运行的瓶颈点,是造成交通拥堵的问题所在。交通控制是调控交通流、预防和缓解交通拥堵的关键策略,在效费比上具有较大优势。智能网联、自动驾驶技术的发展催生了常规车辆(Regular Vehicle, RV)、网联车辆(Connected Vehicle, CV)和智能网联车辆(Connected and Automated Vehicle, CAV)组成的智能网联新型混合交通流,推动着城市道路交通控制对象、数据环境和控制手段的变革,为交通控制提出巨大挑战的同时,也为交通控制理论方法的创新发展创造了新的条件。智能网联混合交通流交叉口控制已成为国内外研究热点,尚处于研究起步阶段。根据路权特征,先从单点交叉口、干线交叉口和路网多交叉口3个层面梳理智能网联混合交通流环境下的共用设施交叉口控制研究,包括交通信号配时、车辆轨迹/路径规划以及车辆轨迹-信号配时协同控制。然后介绍自动驾驶专用设施交叉口控制研究,包括CAV专用车道、CAV专用路段、CAV专用区域和快速公交-CAV混合专用车道。通过对现有成果的梳理发现：虽然新型混合交通流交叉口控制研究取得了部分进展,但RV驾驶行为的随机性、...     

老城区交通微循环的双层规划模型

老城区道路街巷网络密集,利用交通微循环可以缓解交通干道的压力,提高区域路网的承载力和可达性。以干路饱和度和街道级交通指数为优化目标,支路不拥堵为约束条件,构建上层模型,采用用户均衡交通分配与借助Tran CAD求解下层模型,构建老城区交通微循环的双层规划模型,并通过实例说明了模型的建立与求解过程。     

自动泊车关键技术研究进展综述

自动泊车是汽车智能化的重要组成部分,代替了驾驶员进行泊车的繁琐操作,减少了泊车事故的发生,在新车上的装载量大幅增加。为了研究自动泊车的发展现状、现有不足与发展趋势,对自动泊车应用现状进行了分析,又从车位探测、路径规划和跟踪控制等技术方面进行了分析,总结现有自动泊车关键技术存在的不足之处和局限性,提出了自动泊车关键技术研究的未来趋势,为从事自动泊车技术研究提供参考。     

广东开平市邑美侨路交旅融合探索与实践

依托广东省开平市邑美侨路前期工程,根据开平市的旅游及其他资源,创新打造交旅融合开平模式,提出了交旅融合规划目标,以碉楼资源和侨乡文化为核心开展了“一主三支七射线”的路网体系研究,以全域产业资源为导向开展了旅游服务设施布局研究。依托前期工程规划建设,不仅完善开平市域旅游通道网络,增强旅游资源的通达性,更是带动沿线产业经济发展,支撑开平世界级休闲度假目的地建设,促进广东省区域协调发展。     

沥青路面智能压实多元回归模型建立与验证

量化分析智能压实过程中碾压参数对沥青路面压实程度的影响,能够科学地指导沥青路面压实工作。依托两种不同的沥青路面(AC-20和SMA-13)开展智能压实试验,采集了振动压实值(VCV)与智能压实参数等相关数据;基于多元回归模型原理与方法,分别建立了两种沥青路面的智能压实多元线性回归模型和多元非线性回归模型并进行了验证。结果表明：多元线性回归模型和多元非线性回归模型均能较好地预测两种沥青路面在智能压实过程中的VCV值变化情况;与多元线性回归模型相比,多元非线性回归模型能够更好地预测沥青路面的智能压实状态。     

基于状态反馈和预瞄前馈的智能车半主动悬架控制

为提高智能车辆的半主动悬架综合控制性能,提出一种基于状态反馈和预瞄前馈的半主动悬架控制方法。首先,以8轮车为研究对象建立11自由度半主动悬架模型,设计LQR状态反馈控制器。然后,为解决状态反馈控制抗路面干扰能力弱和基于固定时序延迟的预瞄反馈控制适用性差的问题,提出一种基于状态反馈和预瞄前馈的控制器：建立车轮运动规划模型和路面预瞄模型,计算出悬架控制系统所需的车轮规划轨迹点序号和控制延迟响应时间;以路面激励和垂向加速度为输入、以前馈阻尼力为输出,设计基于类模糊的预瞄前馈控制器,并与LQR反馈控制器一并构成所提控制器。最后,基于MATLAB/Simulink和Trucksim联合仿真平台,进行匀速转向工况、变速直线工况、变速转向工况和匀速直线工况下的试验验证。结果表明,在垂向加速度、俯仰角加速度、侧倾角加速度均方根值方面,与被动悬架相比,所提控制方法在4种工况下至少降低了23.52%、13.59%、19.35%;与基于固定时序延迟的预瞄反馈控制相比,所提控制方法在前3种工况下至少降低了14.04%、8.09%、13.79%;与基于状态反馈的控制方法相比,所提控制方法在第4种工况下降低了13...     

面向变曲率道路的自动驾驶汽车换道博弈运动规划与协同控制研究

当多辆自动驾驶车辆在结构化道路上执行换道合流任务时,需要综合考虑转向和合流动作以避免事故的发生,同时曲率和周车车速的变化也增大了协同控制的难度。本文聚焦上述问题,提出了面向变曲率道路的多车换道博弈运动规划与协同控制方法。首先,建立曲率坐标系下的多车模型来解析车间安全距离及动力学状态。其次,通过系统地考虑道路曲率变化及周围车辆信息,提出基于博弈的多车换道运动规划算法,采用分布式框架快速求解兼顾个性化驾驶的最优速度轨迹及换道时机。最后,基于B样条曲线高效识别道路曲率及规划轨迹,构建了自适应时变预测控制算法实现轨迹跟踪,其特点在于单步参数矩阵实时更新,消除车速和曲率频繁变化带来的控制偏差累积。实验结果表明,相比斯坦利（Stanley）方法,能降低58%的跟踪误差;相较协同自适应巡航方法,能减少74%的合流时间;另外计算求解效率也仅为集中式模型预测控制方法的10%。     

S10(温州绕城)北线一期段高速公路路面5年期养护规划研究

在深入调查分析S10(温州绕城)北线一期段高速公路使用现状及养护现状的基础上,提出S10(温州绕城)北线一期段高速公路养护规划原则。考虑路面技术状况指标现状、路面病害水平、交通荷载水平、路面使用时间等多因素,采用基于路面病害发展、基于交通荷载及基于路面使用时间的多模型综合进行路面使用性能预测。考虑性能提升水平、养护费用、路面残值等因素,采用寿命经济分析的方法进行养护方案优选,得到费用效益最优的路面养护方案。并结合项目客观情况,对规划期养护规划方案配置进行调整。     

考虑驾驶人风格的换道轨迹规划与控制（双语出版）

基于自动换道控制技术中融合个性化驾驶人风格的研究,建立考虑驾驶人风格的车辆换道轨迹规划及控制模型以提高换道规划控制模型对不同风格驾驶人的适用性,在保证安全性的基础上进一步满足驾驶人的个性化需求。首先通过问卷调查的方式采集得到了212份驾驶人风格量表数据,采用主成分分析法和K均值（K-means）聚类分析法将驾驶人按驾驶风格分为激进型、普通型和谨慎型,并通过驾驶模拟器试验采集不同风格驾驶人分别在自车道前车、目标车道前车和目标车道后车影响下的换道行为数据。然后对椭圆车辆模型进行改进,以描述不同风格驾驶人的行车安全区域,并据此构建3种典型工况下不同风格驾驶人的换道最小安全距离模型,结合驾驶舒适性约束、车辆几何位置约束以及不同风格驾驶人的换道行为数据,以换道纵向位移最短为目标,实现适应驾驶人风格的换道轨迹规划。最后以基于预瞄的路径跟踪模型作为前馈量,设计基于动力学的线性二次型最优（LQR）反馈控制器,通过调节控制权重矩阵实现3种工况下不同驾驶人风格的换道轨迹跟踪。PreScan和MATLAB/Simulink联合仿真结果表明：所设计的考虑驾驶人风格的换道轨迹规划及跟踪控制模型能够实现不同驾驶风格的自动换道轨迹规划及跟踪控制,可满足驾驶人个性化换道需求。