城市元胞路网下自组织控制规则参数的整定

为解决城市信号自组织控制中,由相邻路口间各自最优通行效率冲突造成的路口群整体通行效率难以继续提升的问题,提出一种城市元胞路网下自组织控制规则参数的整定方法. 首先,利用城市路网元胞传输（CTM）模型模拟路网交通流动态状态信息;然后,基于元胞路网实时信息,以选定局域路网中各路口元胞的自组织控制规则参数为设计空间;最后,建立各路口相互协调下通行量最大化的目标函数,完成各路口自组织控制规则参数的整定. 仿真结果表明:在基于城市元胞路网实时信息条件的整定方法下,不仅解决了自组织控制中相邻路口间互相制约通行效率的问题,并且有效提高了自组织单元中所有路口的通行效率. 该方法为面向复杂城市路网的实时城市交通信号自组织控制系统提供可借鉴的智能化方法与工程化理论.     

基于模糊神经网络交通控制子区动态划分

提出将模糊神经网络方法应用于交通控制子区动态划分,利用神经网络的学习能力自动寻找模糊推理规则,根据实时的交通流量、距离和最佳信号周期,预测输出城市相邻道路交叉口之间的协调系数,根据协调系数大小划分交通控制子区.用MATLAB进行仿真实验,实验结果证实该方法可行,比用BP神经网络方法实现更加快速、有效.     

交通流量的预测仿真

从城市交通规划的角度出发,根据交通流的特性,建立了基于广义回归神经网络的交通流预测模型和基于跟驰理论的仿真模型,并将此模型应用于天津市外环线的某路口,预测了该路口未来某高峰时刻的交通流量,模拟仿真了其交通运行特性,为今后该路口的交通规划和管理提供了直观、科学的数据.     

具有公交优先的路网交通流智能协调控制

在分布式道路交通控制结构以及模糊理论和人工神经网络技术的基础上,提出了一种具有公交优先的路网交通流智能协调控制技术.把整个路网作为一个大系统,路网中的各个路口为子系统,每个路口设置一个网络型的多相位智能信号控制机,实现对当前路口的交通控制和相邻路口间的协调.核心部分由3个模块组成：公交优先模块、绿灯观察模块和相位切换模块.详细设计了每个模块模糊决策方法,并用人工神经网络来实现模糊关系并提高系统的鲁棒性.目标通过相邻路口信号控制机的信息交互和协调,实现整个路网交通流的协调和公交优先通行.仿真研究结果表明,在时变和大流量交通环境中,该技术的控制效果明显优于传统的单路口车辆感应控制方法.     

单交叉路口交通流的通用多相位智能控制策略

为提高城市道路交叉路口信号控制的效率，采用面向对象的设计思想，提出了一种新的通用多相位信号控制策略.根据实际交通状况交互建立单交叉路口的通用模型，根据当前路口各车流向的车流量实时分布信息，及时调整相位数和各相位的车流向组合.实时传递路口交通情况，采用模糊控制策略，以车辆延误时间最小为优化目标，对单交叉路口的信号相位和相位绿灯时间分别进行优化.根据实测数据对该方法进行了仿真研究，并与普通信号控制方案作了对比.结果表明，这种通用信号控制方案能使交通流量总体趋于均衡，缩短了车辆延误时间.     

Apriori算法实现基于关联规则的交通路段流量挖掘

时空数据挖掘技术是城市交通出行决策系统的一个重要的数据处理环节,其分析结果也是路网疏导和出行策略的重要决定因素.对著名的Apriori算法加以完善和应用,已成为城市交通出行决策系统中时空数据挖掘的研究热点.以某城市的路段流量为例,利用Apriori算法对路段流量间的时空关联规则进行挖掘.测试结果与实际数据对比,预测结果精度较高.     

一类具有输入量化和未知扰动的非线性系统的自适应有限时间动态面控制

本文研究了具有量化输入信号和未知扰动的非线性系统的有限时间自适应输出反馈动态面控制问题.在控制设计过程中,利用模糊逻辑系统对系统中的非线性项进行逼近.然后引入一种滞回量化器来避免量化信号中的抖振,并且构造模糊观测器来估计系统中不可测的状态.为了提出一种有限时间控制策略,首先给出了半全局实际有限时间稳定的判据.在此基础上,将动态面控制技术与反步法相结合,设计了自适应模糊控制器.该控制器不仅能保证跟踪误差在有限时间内收敛到原点的一个小邻域,而且可以保证闭环系统中所有信号的有界性.最后通过一个仿真实例验证了该控制方法的有效性和可行性.     

上海某交叉路口信号配时改进设计

上海某交叉口首先运用\"冲突点法\"进行信号配时设计,然后针对该路口的实际情况,提出了一种新的交通组织方案:在不进行大面积施工的情况下,增设独立的左转车道,使原先的二相位信号控制转变为四相位信号控制,从资源上增加路口通行能力.评价结果表明,该方案切实有效,可为提高城市道路交叉口通行能力、缓解交通拥堵提供参考.     

基于改进Newman算法的动态控制子区划分

为了优化现有控制子区划分方法,以区域协调控制为目标,提出基于改进的Newman社团快速划分的动态子区划分方法. 综合考虑路网中相邻交叉口之间的距离、交通流量、行程时间、车流离散特性、信号周期和路段交通流密度等因素,定量分析交叉口关联性;分别计算相邻交叉口的流量关联系数、信号周期关联系数和路段交通流密度关联系数,建立相邻交叉口的总关联度模型;对传统Newman算法进行改进,引入交叉口关联度,依据不同交通特性对区域路网进行动态子区划分;选取实际区域路网,进行模型验证分析. 结果表明：Newman算法子区划分结果不能随着交通特性的改变而改变;与之相比,所提出模型的子区划分结果更加细致,更加符合实际交通流特性,且可以依据不同时段交通特性实现动态子区划分,可以为信号控制方案制定提供良好基础.     

考虑车道拥堵和排队回溢的路口信号控制模型

为有效应对过饱和交通对信号控制的需求,首先构建宏观交通流模型以模拟排队过程的动态演化和刻画相邻车道间车流的相互作用;在此基础上,分别建立左转和直行排队回溢阻挡下的排队长度计算模型并以两者加权求和最小为目标函数,同时约束周期时长、有效绿灯时间、路段存储能力,以此提出考虑车道拥堵和排队回溢的路口信号控制模型;最后,运用VISSIM对北京市兴华大街与清源路交叉口仿真,并对比现状方案、F-Webster-B-Cobber(F-B)方案、所提出优化方案的效果.优化方案下:路口通行能力较现状提升136 pcu/h、较F-B提升312 pcu/h;车均延误较现状降低1.7 s、较F-B降低9.6 s;各进口均未出现严重排队溢出现象.结果表明所构建的信号控制模型对单点过饱和路口应用的有效性.     

相邻交叉口相位差优化模型及仿真

由于国内交通流特点与国外有很大不同,导致采用国外的信号控制系统很难达到满意的控制效果。以北京市两个相邻交叉口组成的干道协调控制系统为研究对象,通过分析干道上双向车辆在交叉口的延误规律,考虑车流在行驶过程中的离散性和受阻情况并结合中国道路交通的实际状况,以车辆延误最小为目标,建立了相邻交叉口相位差协调控制的优化模型。针对传统的图解法和数值解法的缺点,采用遗传算法对该模型进行求解。仿真结果证明本文所建立的模型求解结果优于传统数值解法,能更准确地反映实际的交通运行情况和控制效果,是一种减少相邻交叉口车辆延误的有效方法。     

道路网络交叉口“禁左”交通组织优化

分析了禁左后交叉口通行能力与延误的变化规律,以各交叉口各进口道是否实施禁左交通管理为决策变量,以网络上车流总的行驶时间最小为目标,并期望通过禁左交通组织管理使得各路段与交叉口的饱和度在拥挤水平以下,建立了一定区域网络上交叉口禁左交通组织优化的双层规划模型,探讨了以遗传算法对该模型进行求解的方法.数值算例表明,通过该模型的优化可最终确定各交叉口禁左交通组织形式,可以为城市禁左交通管制提供科学依据.     

干道交叉口交通信号的模糊控制设计

城市主干道往往承受着巨大的交通负荷，而干道交叉路口的交通流控制效果的好坏直接影响着整个城市的交通状况．以城市主干道交叉口为研究对象，提出了一种实用的交通流模糊控制算法．在现有的模糊控制算法的基础上，增加了绿灯延时终止算法，该算法通过对绿灯延时的细微调整，防止了不必要的绿灯延时，从而利用模糊逻辑对绿信比进行了优化．仿真结果表明。该控制方法比固定配时控制方法能更好地减少行车延误时间．     

干道交叉口交通信号的模糊控制设计

城市主干道往往承受着巨大的交通负荷，而干道交叉路口的交通流控制效果的好坏直接影响着整个城市的交通状况．以城市主干道交叉口为研究对象，提出了一种实用的交通流模糊控制算法．在现有的模糊控制算法的基础上，增加了绿灯延时终止算法，该算法通过对绿灯延时的细微调整，防止了不必要的绿灯延时，从而利用模糊逻辑对绿信比进行了优化．仿真结果表明，该控制方法比固定配时控制方法能更好地减少行车延误时间．     

基于可变相序的多相位交叉口信号的模糊控制

根据城市交通中交叉口处各车道车流量时刻变化的特点,在对绿灯的延时进行模糊控制的基础上,综合考虑各相位的延误次数,对下一放行相位的选择亦进行模糊控制。提出一种基于可变相序的多相位交叉口模糊控制方法,合理选出优先权较大的相位作为放行相位。该控制方法可有效提高交叉口的通行能力,减少车辆延误。     

Tri-level programming model for combined urban traffic signal control and traffic flow guidance

In order to balance the temporal-spatial distribution of urban traffic flow, a model is established for combined urban traffic signal control and traffic flow guidance. With consideration of the wide use of fixed signal control at intersections, traffic assignment under traffic flow guidance, and dynamic characteristics of urban traffic management, a tri-level programming model is presented. To reflect the impact of intersection delay on traffic assignment, the lower level model is set as a modified user equilibrium model. The middle level model, which contains several definitional constraints for different phase modes, is built for the traffic signal control optimization. To solve the problem of tide lane management, the upper level model is built up based on nonlinear 0-1 integer programming. A heuristic iterative optimization algorithm(HIOA) is set up to solve the tri-level programming model. The lower level model is solved by method of successive averages(MSA), the middle level model is solved by non-dominated sorting genetic algorithm II(NSGA II), and the upper level model is solved by genetic algorithm(GA). A case study is raised to show the efficiency and applicability of the proposed modelling and computing method.     

模拟电路的信号交叉口交通流模型

为了定量描述信号交叉口交通流的释放过程,以RLC电路的电流模型为理论基础,对交叉口交通流释放规律进行了研究。类比信号交叉口与电路相似的脉冲特性,建立了信号交叉口交通流量释放模型,并利用长春市典型交叉口实际交通调查数据对模型进行了验证。结果表明,模拟电路信号的交叉口交通流模型可以定量描述交叉口交通流释放规律。     

基于模糊理论的信号交叉口控制研究

介绍了一种信号交叉口的模糊交通控制方法和它的仿真结果．控制器从交通检测器获得信息，并根据专家知识库中的模糊控制规则优化信号配时，设计出适应交通变化的相位次序和相位长度．为了评价其实施效果，运用仿真技术，把设计控制方法和传统的交通控制方法进行比较．一个信号周期内车辆的排队长度被作为评价指标，结果显示，控制效果优于定时控制方法，并在交通量大时，还优于感应控制方法．