基于改进元胞传输模型的城市路网实际阻抗计算方法

为使元胞传输模型(CTM)适用于多节点、复杂交通情况的城市路网交通仿真,提高模型在实际道路阻抗估计方面的准确性,本文通过修正现有模型参数构建路段模型,并考虑到城市多节点对模型准确性的影响,提出一种节点元胞划分方法,构建了城市多节点路网VCTM并基于此改进了路段实际阻抗计算方法。最后,使用改进模型与VISSIM对案例路网进行仿真与分析。结果表明,改进模型能够体现出城市交通流特性,且考虑路网节点因素更符合实际,模型计算得到的实际阻抗与VISSIM输出数据吻合度高。本文模型和实际阻抗计算方法可以很好地应用于动态交通分配领域。     

基于Fuzzy-PCA的城市区域交通拥挤评价方法

城市区域路网交通状态分析是实施区域交通管理和交通诱导的基础。为实现对区域路网拥挤状况的有效刻画,提出了一种基于主成分分析和模糊综合评价相结合的定量评价方法。以路段平均行程时间为描述交通拥挤的参数,将路网中所包含的各个路段作为影响因素,利用主成分分析法确立了各个路段对区域拥挤的影响权重;运用模糊综合评价法对区域路网拥挤状况进行了评估。在济南市实际路网结构下,通过VISSIM交通仿真软件和SPSS数据统计分析软件对算法进行了实例验证。结果表明,该算法能够客观、有效地刻画城市区域道路的交通拥挤状况。     

快速路网拥挤应对策略的宏观交通仿真评价

城市交通网络日趋严峻的拥挤对交通管理者提出了严峻考验,各大城市都纷纷研究应对拥挤的良策并评价其有效性.运用先进的宏观动态交通流仿真方法,对需求激增条件下城市快速路网交通运行情形进行仿真,刻画拥挤在路网中发生、传播和消散的过程,并对基于动态交通广播信息诱导的拥堵应对策略进行了仿真评价和效果模拟,结合一个"三起点-三终点"快速路网,给出了不控制和控制两种情形下的路段交通流状态(速度、流量等)时变轨迹图、路网全局交通状态视图等可视化仿真结果.仿真案例显示,宏观交通流仿真能够有效地用于诊断快速路拥堵原因、模拟各类先进交通控制策略的效果.研究成果旨在为交通管理部门设计和评价快速路网拥挤应对策略提供可借鉴思路和技术参考.     

城市路网畅通可靠度优化遗传算法

基于交通系统阻塞发生的随机性,建立了城市道路畅通可靠度的基本概念,并提出了相应的评估方法。在一定的投资约束条件下,建立了以路网畅通可靠度最大为优化目标的路网优化模型,并通过单元重要度分析和遗传算法对模型求解,提供了城市路网优化策略。通过该模型得到的路网优化方案有助于城市路网的合理规划,并可确定亟需改善的道路单元,以缓解交通供需不足,从而保证城市路网的畅通有序。     

VISSIM在交通工程专业实验教学中的应用

微观交通仿真是交通工程专业实验教学的重要内容,VISSIM则是现代交通仿真教学的首选软件之一.为了使学生更好的了解各种城市交通条件下城市交通系统的运行状况,以及评价交通工程设计和城市规划方案,研究利用VISSIM构建模拟的城市交通系统,通过VISSIM软件建立并运行交通仿真模型,输出仿真录像和延误、流量、速度等评价指标,并以城市交通系统评价为例,阐述了VISSIM在交通工程专业实验教学中及在交通工程设计方案评价中的应用.     

城市快速路网分布式匝道协调控制

针对城市快速路网的匝道调节问题,提出了分布式匝道协调控制策略.首先采用动态图混杂自动机与元胞传输模型相结合的方法建立了快速路网的交通流模型;然后分析了系统的平衡状态集,在此基础上设计了分布式匝道协调控制,使得系统状态渐近收敛到某个平衡状态;最后对北京三环快速路网进行了仿真实验.实验结果验证了控制方案的有效性和可行性.     

基于人工交通系统的路网交通运行状况评估的计算实验

在给定城市土地利用和道路交通网络的情况下,研究了如何利用人工交通系统平台评估交通系统运行状况的问题。首先介绍了人工交通系统的构成模块及其功能,接着给出了利用该系统评估路网交通运行状况的具体应用实例,用高峰期拥堵路段所占比例、路网中存在的最大车辆数等指标反映路网交通运行状况,为交通管理部门制定交通发展规划提供决策支持。     

基于空间相关性分析的路网评价区域划分方法

为提高路网运行状态评价的科学性和有效性,研究定义了交通网格的概念,以交通网格为基本要素,重新定义了城市道路交通网络,提出了基于空间相关性分析的路网评价区域划分方法.该方法考虑了相邻区域单元之间的空间相关性和相互影响,提高了评价区域划分的科学性,最后,以多源交通数据为基础,实现了路网评价区域的确定与划分,对科学描述路网运行状态的变化特征与掌握路网运行质量影响规律有重要意义.     

突发灾害下城市路网交通流可靠性运行态势

为了识别突发灾害下交通流运行过程中路网可靠性的变化规律和潜在的运行态势,采用Rough集理论,结合城市道路交通状态判别、预测的知识,构建了突发灾害下路网可靠性知识表达系统。通过对路网元素属性数值的离散化处理,路网可靠性决策表的属性约简等一系列操作过程,实现了对路网可靠性运行态势的逻辑推理。试验结果表明:路网可靠性能够较好地拟合突发灾害下路网交通流的运行特征,交通路网可靠性态势分析的知识表达系统对可靠度的预测精度可达90%以上。     

基于Ncut的城市路网交通子区划分方法

针对大规模城市路网下区域性拥堵频发、交通难于管理的问题,提出了基于Ncut的交通子区划分方法。首先使用交通流量和路段速度信息计算交通态势,然后结合交叉口间距离得到动静态结合的关联度指标,最后应用Ncut划分算法对大规模交通路网进行划分,并以子区总关联度最大为目标调整子区边界上的交叉口,使子区内部更为紧密。在真实路网上进行仿真,并经过实验对比与分析说明了该划分方法能把距离近、交通态势相似的交叉口划分到同一子区,并保证子区规模适当、外形良好。     

基于马尔可夫过程的路网交通状态预测方法

针对城市道路交通管控对路网实时交通状态信息的需求,首先对交叉口的交通状态进行了界定并划分为4个状态等级,然后以15min为时间间隔,结合历史数据采用马尔可夫过程计算每个交叉口的状态转移概率,并对各个交叉口下一时刻的交通状态进行预测,进而对每个交叉口进行分类并采用综合评价法确定整个路网的交通状态.试验以MAPE为评价指标对已有算法进行对比,结果表明:该方法不仅能够实时地确定每个交叉口的交通状态,同时能够基于不同类型交叉口的预测结果确定整个路网的交通状态,且交叉口平均预测误差为7.04%.     

道路交通网络的延时评价

把城市道路交通网视为一个开放的排队网络,应用排队网络模型计算车辆在道路交通网中的平均延时.掌握网络平均延时,用于交通规划、交通管理及区域交通控制,有助于有效地管理和使用整个路网.     

道路交通网络的延时评价

把城市道路交通网视为一个开放的排队网络,应用排队网络模型计算车辆在道路交通网中的平均延时.掌握网络平均延时,用于交通规划、交通管理及区域交通控制,有助于有效地管理和使用整个路网.     

冰雪条件下城市路网容量可靠性

为研究冰雪条件下城市路网容量可靠性,采用路段行程时间可靠性及容量为约束条件进行研究.定义了冰雪条件下的路网容量可靠性概念,以BPR(Bureau of Public Roads)函数为基础,通过引入自由行程时间及通行能力修正函数,建立了适用于冰雪条件的ISB-BPR(Ice and Snowfall Based-Bureau of Public Roads)函数,并以路段容量和遵循ISB-BPR函数的行程时间可靠性作为约束条件构建了上层规划,以符合冰雪条件出行特征的弹性需求分配模型作为下层规划,提出了适用于冰雪条件的双层规划模型.根据模型反映的路径选择行为特点,设计了灵敏度分析法求解交通量分配模型,以Monte Carlo仿真算法求解路网容量可靠性.并给出1简单算例,计算结果表明:冰雪强度及交通供需对冰雪条件下路网容量可靠性有很大影响.该模型能够用于评估冰雪条件下的路网性能,并为路网规划、设计、维护提供依据.     

考虑能源消耗的城市路网信号优化研究

通过对信号交叉口和路段车辆能源消耗的研究,提出了城市路网能耗计算公式。将路网能源消耗以及最优交通信号设置问题结合起来研究,以路网能源消耗最小为目标,用双层规划方法综合优化信号配时方案,进而得到能源消耗最优平衡网络信号优化模型,以达到最大程度地降低路网交通能耗的目的。在此基础上,给出了描述上述问题的基于免疫选择的自适应繁殖的混沌粒子群求解算法。最后,结合路网各项指标对信号控制优化方法进行分析,通过算例应用证明了方法的有效性。     

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。     

基于检测数据的路网交通运行可靠性分析

为了满足交通管理对路网可靠性分析的需要,提出交通运行可靠性的概念。在对路网进行层次划分的基础上,构建了分时可靠度和全时可靠度两个路网交通运行可靠性的特征量。根据最小路集法设计了OD对间子路网交通运行分时可靠性分析方法。利用全局扫描法设计了路网交通运行全时可靠性分析方法。实证分析表明,所设计的方法能够分别对路网的全时和分...     

城市干线交通协调控制仿真优化

以四川温江文化路干线为例,首先调查城市干线上各交叉口及路段的几何尺寸、交通流量流向、干线的容许车速,根据调查数据确定配时方案.取周期中最长者为公共周期.根据调查数据确定各交叉口相位差,用交通微观仿真软件VISSIM对实施交通协调控制的交通状况进行仿真.结果显示:经过交通协调控制后,干线上的大部分车辆能够以一定的行驶速度连续通过几个交叉口.     

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。     

基于一体化的市域高等级路网规划

通过市域高等级路网的规划布局,构建全市统一路网平台,协调公路与城市道路建设,落实“双快”交通体系,支持战略规划确定的“南拓北优、东进西联”城市空间发展战略,为促进广州范围城乡一体化和“珠三角”区域一体化发展奠定了坚实的基础.