交通事件下快速路拥堵蔓延消散时空范围模型

研究了交通事件下拥堵蔓延消散的时空范围分析方法与模型,交通事件引发的拥堵会以某一初始蔓延速度向上游蔓延,直至达到最大蔓延边界后开始消散.通过对事件下拥堵蔓延速度的影响因素进行量化分析,建立了时变的拥堵蔓延速度模型;然后通过收集处理数据,进行参数估计;最后利用实际数据,进行了模型的实例应用,对不同情况下的交通拥堵蔓延消散规律进行了研究.该模型可预测交通事件下的交通拥堵边界和持续时间,便于交管部门制定缓堵策略.     

Estimating probability distributions of dynamic queues

Queues are often associated with uncertainty or unreliability, which can arise from chance or climatic events, phase changes in system behaviour, or inherent randomness. Knowing the probability distribution of the number of customers in a queue is important for estimating the risk of stress or disruption to routine services and upstream blocking, potentially leading to exceeding critical limits, gridlock or incidents. The present paper focuses on time-varying queues produced by transient oversaturation during demand peaks where there is randomness in arrivals and service. The objective is to present practical methods for estimating a probability distribution from knowledge of the mean, variance and utilisation (degree of saturation) of a queue available from computationally efficient, if approximate, time-dependent calculation. This is made possible by a novel expression for time-dependent queue variance. The queue processes considered are those commonly used to represent isolated priority (M/M/1) and signal-like (M/D/1) systems, plus some statistical variations within the common Pollaczek-Khinchin framework. Results are verified by comparison with Markov simulation based on recurrence relations.     

左转错位交叉口信号配时策略的MILP模型

在优化左转错位交叉口相位相序的基础上,提出了3套左转错位交叉口信号配时策略的混合整数规划(mixed integer linear programming,MILP)模型.MILP-1模型以交叉口通行能力最大为目标函数,以排队长度约束、最小绿灯时间约束、最大等待时间约束共同构成约束集合.MILP-2模型引人进口道重要程度的概念,修正目标函数,调整优化方向,以期获得最真实的配时方案.通过引入若干等式约束,可以得到简化模型MILP-3,并可运用分枝定界算法予以求解.广州市白云区金钟横云龙路口是一个典型的左转错位交叉口,分别运用MILP-1模型、MILP-2模型及MILP-3模型进行配时设计,求解结果表明:3个模型均能得到合理的优化结果,且以MILP-2优化效果最佳,MILP-3优化速度最快.     

拱桥汽车设计荷载标准分析

分析了超载车辆对桥梁的影响与现行规范即《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60—2015) 中的汽车荷载标准对公路上运营车辆荷载的适用性, 研究了广深高速公路车辆荷载的动态称重系统(WIM) 实测数据, 利用Monte Carlo方法模拟随机车辆荷载和随机车辆间距, 编制了随机车队加载效应计算程序, 计算了无铰拱跨中和拱脚截面的弯矩效应, 采用极大值分布原理求得荷载效应在设计基准期内的标准值, 给出基于WIM实测数据的汽车荷载标准模型, 并与现行规范中的设计荷载标准进行对比。计算结果表明: 推荐车道荷载作用效应对实测荷载效应包容性和适用性良好, 拱桥跨中弯矩误差小于7%, 当跨径为25~65、110、120m时, 拱脚弯矩误差为5%~11%, 其余跨径时的拱脚弯矩误差小于5%;基于广深高速公路实测荷载推定的荷载标准与现行规范中公路-Ⅰ级车道荷载在无铰拱上产生弯矩效应的比值为1.24~2.18, 平均比值为1.80, 说明广深高速交通量大, 车辆超载超限严重, 根据实测车辆荷载推断的荷载标准与现行规范荷载标准出现了较大偏差, 广深高速桥梁设计荷载标准应在现有规范基础上适当提高。     

考虑交通事件影响的动态交通信号控制策略

采用数值仿真方法评价了固定式信号控制、延误最小自适应信号控制与通行能力最大自适应控制3种典型信号控制策略下的路网动态运行效率; 采用双排队模型构建了动态交通流仿真平台, 提出了交叉口流量传输优化模型, 分析了双排队模型中交叉口内交通流运行的状态; 假定用户依据瞬时用户最优原则选择路径, 提出了考虑信号控制惩罚时间的瞬时用户最优约束; 以系统总行程时间、有无交通事件影响的行程时间为评价指标, 研究了低、中、高3级不同交通需求下的信号控制效果。试验结果表明: 在低、中级交通需求下延误最小自适应控制策略的系统总行程时间最小, 比通行能力最大自适应控制在无交通事件影响下总行程时间分别降低0.45%和0.18%, 在有交通事件影响下总行程时间分别降低5.95%和2.52%;在高级交通需求下, 通行能力最大自适应控制总行程时间最小, 对比延误最小自适应控制, 在有、无交通事件影响下系统总行程时间分别降低5.46%、5.31%;对比有无交通事件影响下系统总行程时间变化幅度, 固定式信号控制在不同交通需求下均表现出最高的稳定性; 在低、中级交通需求下, 延误最小自适应控制策略较通行能力最大自适应信号控制策略更稳定, 在高级交通需求下, 两者的稳定性无显著差异。可见, 当交通需求较大时, 应提升交叉口通行能力, 当交通需求较小时, 应降低车辆延误。     

交流电力测功机LabVIEW多线程防锁死的实现

交流电力测功机被广泛应用在汽车的动力测试、阻力模拟等系统中,设计了基于LabVIEW的CANOPEN网络的交流电力测功机测试系统,该网络节点主要有可编程直流电源模块DCS800,交流测功机变频器ACS800和整车控制器;为了解决CANOPEN网络上同一物理地址的DCS800与ACS800的并行运行过程中产生锁死的问题,采用LabVIEW中消息队列和状态机相结合的方法,解决CANOPEN网络上节点的竞争。电机效率MAP测试实验验证了该方法的可行性。     

一类M／M／1／N排队系统瞬态解的幂级数形式*

研究了初始队长为空的M/M/1/N排队系统,利用递归方法,获得了该系统幂级数形式的瞬态解,并由系数满足的迭代递归关系,得到了系数的确定方法,最后分析了瞬态解的可靠性和计算复杂性。     

菜市口交叉口信号配时优化及仿真验证分析

文章针对菜市口(宣武门外大街口)交叉口现有的交通状况和存在的问题,利用经典的Webster法对交叉口进行重新配时,并且根据交叉口的交通流特点,对改善后的配时方案设计了相位间的迟起早断控制。同时运用VISSIM软件,以平均延误和平均排队长度为评价指标对各个方案进行仿真验证。输出的数据结果表明:优化的配时方案能有效地减少车辆延误和平均停车时间。     

基于排队论的大型舰船甲板弹射器数量研究

为明确大型舰船飞行甲板弹射器数量设计的理论依据,从调运指挥官的角度提出了"虚拟队列"概念,分析了其工作特点,对其工作模式进行了排队论建模.同时分析、建立了舰载机在弹射等待过程中的真实排队模型.忽略其它甲板因素的影响,基于排队论假设代入数值计算了不同弹射器数量对虚拟队列中舰载机的等待队长、系统等待耗时等关键指标的影响,使...     

Point queue models: A unified approach

In transportation and other types of facilities, various queues arise when the demands of service are higher than the supplies, and many point and fluid queue models have been proposed to study such queueing systems. However, there has been no unified approach to deriving such models, analyzing their relationships and properties, and extending them for networks. In this paper, we derive point queue models as limits of two link-based queueing model: the link transmission model and a link queue model. With two definitions for demand and supply of a point queue, we present four point queue models, four approximate models, and their discrete versions. We discuss the properties of these models, including equivalence, well-definedness, smoothness, and queue spillback, both analytically and with numerical examples. We then analytically solve Vickrey’s point queue model and stationary states in various models. We demonstrate that all existing point and fluid queue models in the literature are special cases of those derived from the link-based queueing models. Such a unified approach leads to systematic methods for studying the queueing process at a point facility and will also be helpful for studies on stochastic queues as well as networks of queues.