基于公交车到站时间预测的动态滞站调度模型

提出了一个动态滞站调度策略.该策略通过一个基于支持向量机(SVM)和Kalman滤波的公交车辆到站时间预测模型来判断需要滯站的车辆,建立了一个以用户总费用最低为目标的数学模型来确定车辆在站点最优的滞留时间,并通过遗传算法对该模型进行求解.最后,以Paramics仿真数据对该动态滞站策略进行检验,结果表明,相比于传统滞站策略或无控制策略,动态滞站策略的效果更好.     

基于车道选择特性的环形交叉口行程时间预测

为直观地反映环形交叉口内车辆的运行状态,建立了一种基于车道选择特性的环形交叉口车辆行程时间预测模型。利用车辆换道初始位置的临界累积概率标定了环形交叉口入环区、绕环区、出环区分界线;根据实地数据分析并建立了车辆的车道选择概率与流量的关系模型;综合考虑环岛的几何条件、车辆排队以及换道等因素的影响,建立了包含入环时间、绕环时间与出环时间的环形交叉口车辆行程时间预测模型。最后,通过实测数据对模型中参数进行标定。结果表明:本文模型的平均预测误差在10%以内,满足精度要求。该模型可为环形交叉口状态评价与控制方法提供依据。     

基于扩展Kalman滤波的汽车行驶状态估计

介绍了一种应用扩展Kalman滤波技术估计车辆行驶状态的控制算法。该算法以非线性三自由度车辆模型为基础,对汽车在行驶过程中的横摆角速度、纵向车速和质心侧偏角分别进行了估计。为验证该算法的准确度,将估计获得的状态值与实车场地实验测得的数据进行了比较。比较结果说明,应用扩展Kalman滤波算法能够较为准确地估计出车辆的横摆角速度、纵向车速和质心侧偏角。     

城市路网交叉口信号预测及配时控制

针对车辆在行驶中速度受车辆密度的影响,文中提出了描述路网中交通流动态关系的排队模型,根据模型预测控制算法,设计相应的模型预测控制器.采用路网排队状态均衡的协调控制,实时动态地调整各交叉口的相位绿灯时间,避免部分路段因绿灯时间分配不足导致的长时间拥堵.测试结果表明,该方法能有效地减少车辆在路网行驶中的延误时间和停车次数.     

公交车车速诱导研究与应用

公交诱导系统是公交信息系统的重要组成部分,是提高公交服务质量,减少公交资源浪费的重要手段,其中公交车速诱导尤为重要.为了减少公交车行驶过程中的延误,提出通过车速诱导控制公交车到达交叉口时刻,对有站点的交叉口利用红灯时间完成上下客,无站点交叉口在绿灯结束前驶离交叉口.并通过实例仿真,发现优化后公交车行驶时间明显减少.该方法可以用于设有公交专用道的各种城市道路上,简单有效,并具有一定的适用性.     

两难区引导系统激活时间的确定

在给出一种通过提前确定行驶行为实现交叉口处车辆引导的两难区规避系统的基础上,提出了一种系统激活时间的确定方法。首先,分析了系统激活时间对车辆引导的影响;其次,计算将要陷入两难区的车辆利用加速策略通过交叉口时所需的激活时间,对于接近速度较大的情形,给出一种增益模型用以确定激活时间上限;再次,计算将要陷入两难区的车辆利用减速策略在停车线前停车所需的激活时间;最后,选择应用加速策略和减速策略时激活时间的较大者作为系统激活时间。理论分析与算例结果表明,提出的方法可以确定合理的系统激活时间,增加了车辆通过加速引导规避两难区并通过交叉口的可能。     

高速智能车辆状态观测器设计

基于JLUIV Ⅳ型智能车辆状态变量vy(车辆侧向速度)的不可测性,结合二自由度转向动力学模型和预瞄运动学模型建立了Kalman滤波模型,并运用Kalman滤波理论设计了状态观测器。仿真和实验结果表明:该状态观测器对模型中不确定参数和事变参数具有良好的适应性,可满足车辆导航控制的要求。     

基于OD分布的环形交叉口车辆行程时间建模

为直观地反映环形交叉口的车辆拥挤程度,建立了一种基于OD分布的环形交叉口车辆行程时间估计模型。首先针对环形交叉口的特殊性,运用几何知识,建立了无干扰状态下环形交叉口几何尺寸与车辆行程时间的关系模型;其次运用概率统计方法,分析车辆在环形交叉口的车道选择特性,建立了特定OD下的车辆换道次数模型,从而得到车辆由于换道引起的延误时间;然后通过实测数据,分析了交织区断面流量与车辆排队等待时间的关系,建立了车辆在交织区入口处的等待时间模型;最后,运用实测数据对模型进行了参数标定和检验,结果表明,本文模型预测误差在10%以内,满足精度要求。     

考虑上下游的LSTM短时交通流量预测

使用基于LSTM循环神经网络的短时交通流量预测模型分析了不同输入配置对交通流量预测精度的影响。首先,比较了同一车辆检测站点处交通流量、速度和占有率数据的不同组合对短时交通流量预测的影响。实验结果表明,在模型输入中包含速度/占有率信息整体来说可以增强模型的预测性能。为了在模型中引入空间信息,我们进一步考虑了目标车辆检测站点上下游的交通流量状况,分别测试了包含目标车辆检测站点和上下游6个车辆检测站点在内的16种不同的输入组合。实验结果表明,在模型中引入上下游交通信息可以显著提高短时交通流量预测的精度。     

城市公共交通站点间实时动态行程时间预测的模型

利用随机服务系统理论 ,给出了进入路段 (含信号交叉口 )车辆数服从Poisson分布的实时动态公共交通站点间行程时间预测的基本模型和公式     

基于马尔可夫排队模型的行程时间预测方法

针对城市交通流诱导系统(UTFGS)亟待解决的综合路段行程时间预测这一关键问题,利用马尔可夫排队模型给出了车辆路段(含信号交叉口)实时行程时间预测的基本公式,并结合实际工程项目对公式中的一些参数进行了简化,提高了模型的实用性。人工调查数据验证表明该模型具有较高的精度。同时给出了相对误差图。     

一种有效的数据融合方法——分布式的离散Kalman滤波方法

介绍了一种基于Kalman的数据融合方法,分析了用于多传感器数据融合的Kalman滤波方法基本概念和理论。在Kalman滤波理论的基础上对全球定位和惯性导航系统的车辆组合系统进行了仿真。结果表明,分布式的离散Kalman滤波方法是一种有效的数据融合方法。     

有无信号灯控制的T形交叉口元胞自动机模型比较

利用元胞自动机方法建立了一个具有三个进车道的信号灯控制的T形交叉口模型。在以前的无信号灯控制的模型中,一些进车道的车辆在交叉口只有一个行驶方向,而在本文模型中采用更为实际的两个行驶方向,并采用具有固定周期的三相信号灯来控制交叉口的车辆冲突。通过数值模拟给出了本文模型的相图和系统的总流量,并与无信号灯模型结果进行了比较。     

一种有效的数据融合方法——分布式的离散Kalman滤波方法

介绍了一种基于Kalman的数据融合方法，分析了用于多传感器数据融合的Kalman滤波方法基本概念和理论。在Kalman滤波理论的基础上对全球定位和惯性导航系统的车辆组合系统进行了仿真。结果表明，分布式的离散Kalman滤波方法是一种有效的数据融合方法。     

城市信号控制交叉口交通微观仿真研究

为通过计算机模拟再现车辆在交叉口的行驶过程,研究道路系统交通流的宏观或微观特征,进而实现交通管理与控制的辅助决策,根据城市道路系统中车辆行驶过程中的不同特征,将车辆的行驶过程分为道路路段运行、交叉口进口道运行和交叉口内运行等3个过程,建立对应城市交通微观仿真模块,分别描述有关微观仿真模型,更真实地从微观角度体现交通特征,并给出交通微观仿真程序流程图.     

基于离散分布的公交站距优化模型

在乘客需求沿公交线路离散分布的基础上,建立一种动态公交站距优化模型和计算方法.在公交线路沿线的每个交叉口及路段上的大型客流发生、吸引点处设置备选站点;根据地理信息系统的土地利用、开发强度等空间信息,将现有站点调查的上下乘客需求量或预测的线路OD客流量,分配到公交线路服务区域的各个需求段;以与站距有关的乘客步行到站时间价值、车内乘客运行时间价值和公交车辆运行时间价值之和最小为目标函数,用动态规划方法,在备选站点集中选取子集站点,使其满足目标函数.以苏州市区现有的一条公交线路为例,应用该方法对沿线各站点的间距进行优化,实践证明该方法有效.     

信号交叉口车辆累积能耗估计研究

车辆通过信号交叉口时需要加减速改变行驶速度,致使交叉口成为了城市道路交通网络中的高能耗区域。因此需要对通过信号交叉口车辆产生的累积能耗进行研究。为了对信号周期内通过交叉口的车辆进行累积能耗分析,在界定交叉口范围的基础上,分析信号周期内车辆的速度轨迹,主要考虑了周期内不同阶段(红灯阻滞阶段、绿灯阻滞阶段、绿灯延误阶段、绿灯通行阶段)的车辆减速、怠速、加速和匀速轨迹,依据不同速度状态的油耗表现,确立了车辆累积能耗估计模型。为了验证模型的准确性,与AFCM模型对比分析,结果表明此模型具有一定的合理性。进一步依据此模型分析了信号配时参数对于车辆累积能耗的影响,说明了优化配时参数对于信号交叉口车辆节能具有重要意义。     

城市交通干线的协调优化控制模型

对城市干线上一批相邻的交通信号进行协调控制,可减少干线上车辆的延误和停车次数。通过对城市干线常态与过饱和状态下的交通流状况分析,建立了对干线实施线控系统相位差优化调节的数学模型。该模型反应了沿干线行驶车辆在干线各交叉口延误情况的内在机理,是一种减少干线车辆延误的有效方法,对改善城市交通拥挤状况,提高干线道路服务能力具有积极的现实意义。     

城市交通干线的协调优化控制模型

对城市干线上一批相邻的交通信号进行协调控制,可减少干线上车辆的延误和停车次数。通过对城市干线常态与过饱和状态下的交通流状况分析,建立了对干线实施线控系统相位差优化调节的数学模型。该模型反应了沿干线行驶车辆在干线各交叉口延误情况的内在机理,是一种减少干线车辆延误的有效方法,对改善城市交通拥挤状况,提高干线道路服务能力具有积极的现实意义。     

基于转弯车辆行驶安全的交叉口竖向设计研究

传统交叉口竖向设计考虑交叉口内的排水及行车舒适性,未考虑转弯车辆的安全性,车辆在交叉口内转向行驶容易发生侧滑、倾覆及翻滚等交通事故。为了减少此类交通事故的发生,开展本次研究。基于交叉口内的转向车辆行驶轨迹,从转向车辆的行驶速度、转弯半径、轨迹宽度及超高横坡等角度分析,考虑车辆行驶的安全性、舒适性,对交叉口内的排水方向、特征点位置及高程进行确定,结合实际工程案例验证理论的可行性。