快速路网单点入口匝道动态控制策略仿真评价研究

有别于以往工作,运用宏观交通网络动态建模理论与计算机仿真技术,以快速路网为考察对象,提出单点入口匝道动态控制策略的宏观交通仿真评价方法,设计了一种基于ALINEA原理的单点入口匝道动态控制算法,针对一多起点-多终点拥挤路网,开发仿真系统,给出控制前后路段交通状态时变图、全局路网交通状态图等可视化仿真结果,描述路网交通流演化,定量评价匝道控制效果。算例表明,控制后路网拥堵显著缓解,网络总耗时减少约5%。研究显示了单点匝道控制策略宏观交通仿真评价方法有助于深刻、全面、直观地理解路网交通流演化,剖析拥堵成因,设计符合全局、系统眼光的高效控制策略,给出定量评价,具有有效性与优越性。     

快速路网常发性拥挤的宏观交通流仿真

针对网络级快速路系统,以一个包含两个起点和两个终点的快速路网为考察对象,运用经典的快速路网宏观交通流模型METANET,对交通流进行建模与仿真,模拟了高峰时段交通需求条件下的快速路网常发性拥挤。通过仿真案例,细致地刻画了常发性拥挤在路网中形成、传播、消散的动态过程,描述了路网中交通状态的变化,分析了路网拥堵和运行效率降低的原因。仿真案例表明,网络交通流的状态演化是复杂的动态过程,路网中局部拥挤往往会演变成整个路网的拥堵,增加行车延误,降低路网总体运行效率;对交通流进行适当调节以缓解拥挤和提高路网时空利用效率,非常必要。     

基于GERT随机网络的城市交通流仿真研究

针对传统城市交通流模型仅适用于非拥挤城市交通路网规划,无法拟合路段行驶时间依赖于交通负荷变化的城市交通流时空分布网络问题的缺陷,运用GERT随机网络对城市交通流进行仿真模拟.将普通动态交通规划模型无法反映的各路径交通流之间相互影响的内在逻辑关系考虑在内,使得动态交通规划更具现实指导意义.对贵阳喷水池交通枢纽路段的实际案例分析表明,该方法可以为城市交通规划提供有力地决策支持.     

不同气象条件下交通规律分析

尽管天气对交通拥堵有负面影响,目前国外也存在天气情况、交通流之间关系的研究,然而,由于传统数据采集局限性,国内鲜有针对两者关系的研究.采用上海市宝山区交通中心实测交通流数据对交通拥堵,尤其是间断性拥堵与不同天气的数量关系进行了研究.结果表明,产生间断性拥堵的原因中,与天气相关的主要因素是中雨和大雨,小雨对交叉口交通(即拥堵)影响不大.此外也研究了车种构成及大车率与不同雨量天气的关系.最后提出用于缓解交通拥挤压力的三类策略:控制、应对、优先通行.     

过饱和状态下城市路网控制子区动态划分方法

过饱和状态下城市路网的控制子区划分是实施高效信号控制的必要基础.根据城市路网过饱和状态下交通流的特点,结合路口饱和度和车辆排队情况,提出了一种路口过饱和状态识别方法,并进一步将过饱和路口划分为三个不同的拥堵等级.在引入路段车辆容量比和路段交通需求影响度的基础上,采用模糊控制算法对相邻路口关联度大小进行计算.基于路口拥堵等级划分与相邻路口关联度提出一种子区分级动态划分策略,并给出一个完整的动态子区划分流程,最后通过算例说明了该控制子区划分方法的可行性.     

面向控制的城市交通网络宏观动态模型

针对城市道路交通流非线性、不确定性和模糊性特点，提出了面向控制应用的城市交通网络宏观动态离散模型. 基于大系统分解 协调理论，把整个城市道路大交通网络分为城市区域、城市快速公路、城市区域 城市快速公路3个子 系统，分别建立了它们的宏观动态模型，并分析了这3个子系统模型之间的相互关系.对杭州市中心区域的实际交通流数 据进行了仿真研究，结果表明该交通流模型较好地反映了城市路网的交通流信息，可以作为城市交通控制系统分析和设 计的有力工具.     

有限理性视野下拥挤收费对交通流逐日演化规律影响

为了解决拥挤收费政策在不同理性程度群体构成的交通流中的实施效果问题,在逐日路径演化模型的基础上引入拥挤收费政策,建立新的模型以研究拥挤收费条件下出行者逐日路径选择行为.并以一个由2条路径构成的路网为例,探讨了有限理性视野下拥挤收费政策对网络交通流逐日动态演化过程的影响.通过数值实验,分析了拥挤收费条件下网络交通流的演化特征,发现拥挤收费对网络交通流演化的最终状态以及系统平均走行时间有一定的影响;出行者的时间价值、理性程度会影响拥挤收费政策的实施效果.     

基于VISSIM仿真系统的城市路网评价——以昆明城市路网整治为例

城市道路交通系统是一个复杂系统,城市道路交通管理措施实施之前必然要求对方案进行客观的效果评价.论文阐述了微观交通仿真软件VISSIM的模型及理论基础.将VISSIM仿真系统用于昆明城市路网交通整治项目的方案评价中,通过对昆明城市的交通整治方案及某单行方案的仿真评价,提出了在复杂交通条件下评价交通管理方案的新思路、新方法.实践表明,应用VISSIM对城市道路路网进行交通仿真应用,可为交通管理部门提供一定的决策依据.     

路网交通状态平衡控制方法

为了降低路网的拥挤度,提出了路网交通状态平衡控制方法。以交叉口最大饱和度代表交叉口交通状态,以路网最大饱和度最小为目标建立了路网交通状态平衡控制双层规划模型。利用遗传算法求解该规划模型,优化算法可以同时优化信号周期和各相位绿信比。考虑到整体延误、交通状态以及各个交叉口的重要度,对平衡控制方法进行了改进。数值模拟结果表明,本文方法可以在一定程度上降低关键区域的拥挤度。     

基于环形线圈检测器信息的交通状态模糊识别方法

交通状态是表征交通流运行的拥挤程度,它是各种交通管理与控制的基础．在分析交通流运行特性的基础上,得出交通量和占有率比平均车速对交通状态的变化更加敏感．提出了以交通量和占有率为输入变量的交通状态模糊识别方法,并根据实际交通流的运行特性,对输入变量的隶属函数进行了确定．最后,利用某路段环形线圈检测器的实测数据进行了实证研究,结果表明该方法的识别结果与实际交通状态十分相似,可见该方法具有良好的实用性．     

Speed Spatial Distribution Models for Traffic Accident Section of Freeway Based on Computer Simulation

Simulation models for accident section on freeway are built in microscopic traffic flow simulation environment. In these models involving 2?lane, 3?lane and 4?lane freeway, one detector is set every 10...     

快速路交通流常微分模型的PD型迭代学习控制

针对快速路交通常微分模型,利用快速路交通流具有明显的重复性和周期性等特点,首先,设计了一种快速路交通流常微分模型的入口匝道交通流PD型迭代学习控制算法,并建立了迭代学习误差的收敛性条件;其次,利用λ范数和Bellman-Gronwall引理证明了算法的收敛性.最后,通过数值仿真结果进一步说明了提出的迭代学习控制方法的有效性.     

高速公路主线可变限速控制方法

为了解决高流量状态下高速公路主线瓶颈区域交通流运行态势恶劣,导致车辆行程时间增加、道路通行效率降低等问题,从高速公路交通流运行时-空特性角度出发,对宏观交通模型METANET改进,使其能够描述可变限速控制条件下道路交通流运行状态,并以改进模型为基础,提高通行效率和缩短行程时间为目标,构建高速公路主线交通优化控制模型.实验结果表明:高速公路主线可变限速控制方法能够根据道路交通流量的变化对安全限速值动态设置,实现对危险区车辆到达率的动态控制.实施高速公路主线可变限速控制方法可有效提高道路通行效率,缩短车辆行程时间.     

连续交通流模型的并行计算

为了降低连续交通流模型并行计算的实现难度,参考离散交通流模型并行计算的框架,提出了一套连续交通流模型并行计算的框架.该框架包括同步机制、基于网格的区域分解方法和边界缓冲模型,其中同步机制采用与离散交通流模型并行计算相同的主从结构的同步机制,基于网格的区域分解方法和边界缓冲模型分别用来实现任务的分解和提供仿真计算时所需的交互数据.实验中,选用了一个大规模路网进行验证,结果表明应用这一框架,可以方便地实现连续交通流模型的并行计算,提高连续交通流模型运算的速度,从而满足了智能交通系统中大规模交通路网实时、高效和动态仿真的需求.     

高速公路安全与交通流特征参数关系

基于我国平原区1条典型高速公路3年的事故数据和交通流数据对两者之间的关系进行了研究.利用多变量多项式比率等方法建立了多个交通流参数和事故率之间的关系方程,并辅以三维曲面图加以直观反映.研究表明:大车比例、大小车平均速度差和饱和度是影响交通安全最为重要的3个交通流特征参数,多个交通流参数之间相互作用关系复杂,单个参数对交通安全的影响随着其他参数取值的变化而变化.     

AutoCAD图像输出在交通流仿真软件VISSIM中的应用

介绍了几种输出AutoCAD图像的方法，提出了AutoCAD2002下使用虚拟打印机输出图像，在交通流仿真软件VISSIM中以此图像作为底图进行交通流路径设置的新方法，利用此方法提高了VISSIM软件中路网标定的效率、     

Research on traffic flow forecasting model based on cusp catastrophe theory

This paper intends to describe the relationship between traffic parameters by using cusp catastrophe theory and to deduce highway capacity and corresponding speed forecasting value through suitable transformation of catastrophe model. The five properties of a catastrophe system are outlined briefly, and then the data collected on freeways of Zhujiang River Delta, Guangdong province, China are examined to ascertain whether they exhibit qualitative properties and attributes of the catastrophe model. The forecasting value of speed and capacity for freeway segments are given based on the catastrophe model. Furthermore, speed-flow curve on freeway is drawn by plotting out congested and uncongestcd traffic flow and the capacity value for the same freeway segment is also obtained from speed-flow curve to test the feasibility of the application of cusp catastrophe theory in traffic flow analysis, The calculating results of catastrophe model coincide with those of traditional traffic flow models regressed from field observed data, which indicates that the deficiency of traditional analysis of relationship between speed, flow and occupancy in two-dimension can be compensated by analysis of the relationship among speed, flow and occupancy based on catastrophe model in three-dimension, Finally, the prospects and problems of its application in traffic flow research in China are discussed.     

我国高速公路交通流连续动力学建模

文章考虑了我国混合交通的特点,建立了新的交通流动力学模型。该模型用粘性项计算交通阻力,对交通流动力模型在特征根问题（车流应是各向异性）、负速度问题和线性稳定性三方面进行了理论分析。结果证明：新模型有效解决了困扰大多数高阶非平衡连续流模型难以处理的问题,同时,由于模型充分考虑了混合车流中不同车型比例车辆间的粘性阻力,相比较其它模型更能反映我国交通真实情况。     

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.