基于鲁棒优化模型的单交叉口交通信号配时的研究

针对城市交通道路单交叉口多相位的控制问题,考虑到各相位交通流具有不确定性的特性,在以交叉口车均延误最小为控制目标的基础上,提出了基于情景的鲁棒优化模型,并针对该优化模型以相位绿灯时间和周期时长为控制变量,采用了遗传算法进行优化。最后,以某交叉路口为例进行了仿真实验,并将确定性模型与鲁棒模型的结果进行了对比。结果表明,鲁棒模型所求得的交通信号配时方案能够更为有效地应对交通流不确定性导致的随机差异,具有较强的鲁棒性。     

交叉口交通流的数学建模与数值模拟

利用交通流的基本特征和数值分析的离散性,建立离散化城市道路交通流车辆生成模型、车辆跟驰模型、换车道模型等数学模型,研究城市道路交通流微观仿真数值计算方法,在分析算法的设计基础上,合理校正区域交通流模拟参数,采用离散网格法在linux平台上用C++编写城市交通流微观仿真程序,建立交通流数值计算仿真平台,并通过对计算结果和实际交通调查数据分析验证。研究结果表明:当以含有4个交叉口的某城市区域路网交通流实测车辆产生数据作为初始条件进行交通流数值仿真时,从入口和出口断面交通量两个方面对仿真结果和实测数据进行比较分析,结果表明交通量基本一致,并且当计算结果趋于稳定时,各路段交通量在某一常数附近波动,路网区域内的车辆数则在信号灯的控制下呈周期性波动。     

信号交叉口非机动车和行人混合交通流运行特性

介绍了国内外有关信号交叉口非机动车和行人混合交通的研究背景,将信号交叉口非机动车和行人混合交通流在交叉口的运行过程分为三段进行研究,进而分析了信号交叉口非机动车和行人混合交通在非人集结过程、过街通行过程的集结特性及通行特性并建立了相关的时间模型;对干扰冲突过程中非人混合交通对右转机动车的干扰进行了研究,并给出了评价干扰的指标。     

基于RBF神经网络的单交叉口自学习控制系统

单交叉路口自学习信号控制器主要是通过径向基函数(RBF)神经网络建立了交叉口模型,模拟交通警察指挥交通的思维过程.该控制器能够根据交叉口各相位车辆的排队长度,对各个相位的绿信比和总的信号周期进行实时分配,并且根据交通状况的变化,可以对信号配时效果进行评价,对信号作出调整,具有学习功能.仿真结果表明,该系统能够很好地适应实际的交通状况,可以提高道路交叉口的车辆通行能力.     

一种基于自适应模糊神经网络的交通灯控制系统

交通灯控制是智能交通系统的一个重要部分,针对我国中等城市交通流具有模糊性、复杂性的特点,将模糊逻辑和神经网络相结合,采用模糊隶属函数来描述车辆排队长度和绿灯时间,建立了模糊神经网络交通灯信号控制模型。利用神经网络等技术对交通系统进行全局优化调度,并在此基础上形成调度指令,利用模糊控制的方法实现交叉口的交通灯控制。     

基于VISSIM仿真的交叉口信号优化方案与评价

现如今,城市经济的增长带来一系列交通问题,传统交叉口优化方案的效用已逐渐减弱。本文利用VISSIM微观仿真软件,通过韦伯斯特配时法和不饱和度法对现状交叉口配时方案进行优化,并结合行程时间、排队长度及延误等指标展开评价。     

基于时滞滤波的周期信号跟踪性能优化控制方法

针对周期信号跟踪时普遍存在的相位滞后现象,提出一种基于时滞滤波的周期信号跟踪性能优化控制方法。介绍了这一方法的原理,对控制对象与系统辨识的方法、结果进行了分析,并进行了数值仿真与试验。数值仿真与试验表明,这一方法可以消除周期信号跟踪时的相位误差,提高周期信号的跟踪精度。     

基于层次状态机的自动变速箱的控制策略研究

本文基于Matlab/Simulink软件提出了一种通用的、一般化的层次状态机建模方法,并且应用该方法对德国戴姆勒公司的一款商用电控液力变速箱的控制策略进行了建模。文中首先提出了一个递归的模型划分框架,以便将整体模型分割为若干子模块,降低模型的复杂度;其次,通过文中提出的模块间的连接信号——调用信号和监控信号,规范化了模块之间的连接方式;此外,文中分析了将模型分割为子模块所产生的缺点,并提出了相应的改善措施,优化了建模环境;最后,应用该层次状态机对变速箱的控制模型进行了模块化建模仿真。结果表明,应用该方法不仅使得控制模型的结构更加清晰,降低了模型中模块的重复率,而且也使得建模过程更加简单。     

基于Q学习的交通信号自学习控制方法的研究

为了减少车辆通过交叉口的平均延误时间,将Q学习与模糊推理相结合对基于智能体的单交叉口进行信号配时优化,以适应动态变化的交通流。在模糊控制规则集的基础上,通过遗传算法优化模糊推理中的隶属度函数参数,克服传统隶属度函数设计的主观性和盲目性。在此基础上,通过Q学习算法对其在线学习,以实现单交叉口交通信号控制智能体的自学习能力。仿真表明,该方法相比于传统的定时控制与模糊控制,具有较好的控制效果。     

塔式起重机整机风场模拟下的风载荷特性分析

在合理简化的基础上建立塔机整体结构的CFD模型,得到了不同风向角下塔机流场速度矢量、结构表面压力、风力系数和风载荷等参数特征。将依据设计规范计算的塔机不同结构的风载荷施加在其有限元模型上,得到了整机在不同风向角下的风载荷数值。以此计算结果与CFD数值模拟得到的平均风载荷值及变化规律进行对比分析,发现两者在不同风向角下风载荷数值非常相近,这表明文中提出的CFD数值模拟方法是准确有效的。进一步验证了设计规范仅考虑顺风向风载荷的准确性和塔机沿顺风向进行放置能有效抗风的正确性。对塔机流场特征进行分析,结果表明塔身及配重、转台结构对塔机整机的空气动力学特性影响占主导地位,对其结构进行优化和强化能实现塔机抗风性能的提升。     

一种智能交通信号控制方法

提出了一种提高城市交通信号控制效率的新方法.首先对路面、车辆和交通控制系统作进行智能化建模,同时无线专用通信网络给车-路协作提供了可能.提出了交通控制系统的体系结构,以及基于机器学习的十字路口的智能管理机制,并进行了仿真研究.仿真结果表明,本文提出的方法可以比传统的交通管理系统提高效率约30%.     

车流量的的交通信号灯控制模式和仿真

在使用压力传感器实时采集交通路口各方向车流量数据的基础上,提出了一套自动周期自动交通灯比例时长和固定周期自动交通灯比例时长相结合的智能交通控制方案,即根据车流量的实际情况,自动调节信号周期和红绿灯配时比例,以尽量减少道路交通路口的车辆滞留,实现交通灯的智能化控制;使用MATLAB编制了仿真程序。对方案进行了仿真实验,结果显示：平均车辆延误时间比传统的固定配时方案以及采用模糊算法或改进的模糊算法方案都低。该方案不受时间和地域影响,对所有交通路口均能达到最优化的交通灯控制。     

电梯群控系统标准客流模型的设计与实现

以电梯群控系统交通客流为研究对象,在深入分析客流模式的基础上提出了一种为电梯群控系统建立标准客流模型的方法,并按照模型设计实现了功能完备且具有实用价值的电梯交通系统客流发生器。该客流发生器能按照多种概率分布形式模拟产生客流数据,包括客流交通模式、各种客流分量比及乘客到达时间、初始楼层、目的楼层等群控系统仿真所必需的各种具体信息,以满足研究电梯群控系统对客流数据的需要。     

Multi-agent based traffic simulation and integrated control of freeway corridors: Part 2 integrated control optimization

This research aims to optimize the traffic signal cycle and the green light time per traffic signal cycle at ramps and intersections in arterials to maximize the passing traffic volume and minimize the delaying traffic volume in freeway corridors. For this purpose, we developed the MATDYMO (multi-agent for traffic simulation with vehicle dynamics model) and validated it with comparison to commercial software, TRANSYT-7F, for an interrupted flow model and to URFSIM (urban freeway traffic simulation model) for an uninterrupted flow model. These comparisons showed that MATDYMO is able to estimate the traffic situation with only incoming traffic volume. Using MATDYMO, ramp metering and traffic signal control can be optimized simultaneously. We extracted 80 sampling points from the DOE (Design of Experiment) and derived each response from MATDYMO. Then, a neural network was adopted to approximate the objective function, and simulated annealing was used as an optimization method. There are three cases of the objective function: maximization of the freeway traffic volume, minimization of the delay of ramps and arterials, and the satisfaction of both cases. The optimization results showed that traffic flow in freeway corridors can be maintained to a steady stream by ramp metering and signal control. This paper was recommended for publication in revised form by Associate Editor Kyongsu Yi Myung-Won Suh is a professor of Mechanical Engineering. During 1986–1988, he worked in Ford motor company as researcher. During 1989–1995, he worked in technical center of KIA motors. He took a BS Degree in Mechanical Engineering from Seoul National University and an MS Degree in Mechanical Engineering from KAIST, South Korea. He obtained his Doctorate at University of Michigan, USA, in 1989. His research areas include the structure and system optimization, advanced safety vehicle and reliability analysis & optimization. Chul-Ho Bae is a PhD candidate at Sungkyunkwan University in Suwon, South Korea. He accomplished fellowship work as researcher at Mississippi State University, USA, in 2003 and 2005. He worked in Institute of Advanced Machinery and Technology (IMAT) as a Research Assistant in 2004. He was a part time Lecturer in computer aided Mechanical Engineering of Ansan College of Technology, Suwon Science College, and Osan College during 2004–2005. He took a BS Degree in Mechanical Design and an MS Degree in Mechanical Engineering from the Sungkyunkwan University. His research interests include computer aided engineering, reliability engineering, and optimization.     

基于电梯交通流概率仿真模型的模拟交通流发生器

利用Monte Carlo 方法建立两个一维Markov Chains作为电梯交通的概率仿真模型,并利用该模型进行交通流分析,然后用该方法实现模拟交通流发生器并应用于电梯虚拟仿真环境中。在仿真试验中,通过由交通流发生器产生的模拟交通流与实际交通流的比较,可验证该模型的可行性和有效性,以及利用模拟交通流发生器产生的模拟交通能实际交通流进行仿真分析,效果良好。     

基于196的智能交通信号机控制器的设计

基于实时交通流信息,以交叉口综合燃油消耗最小为控制目标,硬件采用多余度设计,大大提高了控制器的安全性和可靠性.采用多种通信方式便于系统功能扩展和互连.在保证交叉口通行能力的状态下,减少能源消耗,改善城市环境.能够实时记录路口交通状况,有助于未来的交通分析规划和改进控制算法.     

模糊协调控制策略在多路口交通信号中的仿真研究

针对交通拥堵的实际现状,提出了模糊协调的控制策略。以3个相邻路口交通信号的控制为例,进行模糊协调控制算法的研究,介绍了模糊控制器的设计,模糊规则的建立过程及控制流程的设计。最后,以MATLAB作为仿真平台对控制算法进行了仿真。结果表明,该控制算法的控制优势明显,缩短了车辆的等候时间,提高了交通效率。