基于控制系数的交通信号动态配时研究

为缓解城市路口处的交通拥挤状况,针对路口多相位交通流建立一种实时动态模型,提出一种基于控制系数的交通信号配时方法。用随机的交通流数据模拟路口各个车道上监测到的车辆数目,在以各个相位对应车道上的车辆数目按照比例分配相位时间的基础上,提出车辆资源竞争公平性问题,引入控制系数,以最大通行能力为路口模型控制性能指标,进行周期信号灯配时的仿真。仿真结果表明,此方法比定时控制方法提高了1.7%的通行率,对于路口的信号控制是行之有效的。     

基于控制系数的交通信号动态配时研究

为缓解城市路口处的交通拥挤状况,针对路口多相位交通流建立一种实时动态模型,提出一种基于控制系数的交通信号配时方法。用随机的交通流数据模拟路口各个车道上监测到的车辆数目,在以各个相位对应车道上的车辆数目按照比例分配相位时间的基础上,提出车辆资源竞争公平性问题,引入控制系数,以最大通行能力为路口模型控制性能指标,进行周期信号灯配时的仿真。仿真结果表明,此方法比定时控制方法提高了1.7%的通行率,对于路口的信号控制是行之有效的。     

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.     

城市干线交通信号的模糊协调控制研究

为了提高干线交通的通行能力,根据相邻路口具有相关性的特点,选取干线上相关的3个交叉口作为研究对象,在周期和相位差确定的基础上,提出一种以平均排队长度为优化目标的模糊协调控制算法.同时,根据具体的路口模型设计了一种使干线上3个相邻路口的交通流协调一致的方法,实现了干线上多交叉路口交通流的相关性.根据焦作市某干线上的具体交通流情况进行仿真验证,结果表明,模糊协调控制算法的配时方案比感应控制算法更加合理,能更好地协调城市干线的红绿灯信号,使平均排队长度减少了4.74辆.     

数理统计知识在交通仿真中的部分应用

介绍了数理统计知识在交通仿真中的一些应用,即用数理统计方法去描述交通流的一些特性——车辆到达规律、交通组成和停车起动反应时间,具体调查了北京某路口的实际车流量并分析其统计分布规律,得出该路口车泫符合泊松分布;进一步阐述了如何针对描述不同交通特征的概率分布函数,产生相应的随机数及随机数在仿真中的应用;同时对2种均匀随机发生器产生均匀随机数进行了比较。结果表明,系数模积式发生器产生的随机数均匀性更好。     

考虑前方交通状态的车辆跟驰模型与数值仿真

为了描述复杂环境下多车跟驰的驾驶行为特性,在全速度差模型的基础上引入前方交通状态的影响参数建立车辆跟驰模型.采用交通流密度作为定量衡量前方交通状态的关键指标,通过线性稳定性分析得到模型的临界稳定性条件.提出以加速度干扰指标作为衡量交通运行稳定性和乘客舒适度的定量指标.理论分析和数值仿真结果表明,该模型扩大了交通流的稳定性区间,符合实际驾驶行为并能有效提高交通流的稳定性.     

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.     

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.     

基于元胞自动机的开放型城市街区交通流模拟

科学合理的交通流疏导是衡量可持续性发展城市街区尤其是开放型街区紧凑度的重要考量因素,提出了一种从强度、连接性和复杂度3个方面建立开放型街区道路通行的指标体系,运用元胞自动机算法原理对交通流模拟进行优化。该算法根据交通规则和司机的行为倾向对NaSch模型的车辆行驶规则进行了改进,加入了交通灯、街区内部内行驶限制等规则,能够描述出交通堵塞的物理效应,准确地模拟出排队形成、排队消散和路口延迟等交通动力学特性。     

一种基于交通大数据驱动的行车仿真软件实现方法

提出一种基于交通大数据驱动的行车仿真软件实现方法,该方法利用大数据计算模型Spark提取交通流状态信息驱动行车过程,利用交通模拟器SUMO仿真行车过程。提出的方法可以为基于交通大数据驱动的行车仿真软件实现提供良好借鉴。     

Threshold values of traffic flow for the provision of exclusive bus lanes

A simulation network model was established using VISSIM software and verified by the Ttest. The model took into consideration the road conditions,pedestrian crossing,traffic composition,bus stops and traffic signal. The operating characteristics of buses and cars under different flow conditions were studied using the simulation model,and the speed-flow models of buses and cars were established based on the simulation results. Finally,the threshold values of traffic flow for the provision of exclusive bus lanes was determined with the target of optimal travel benefits( per capita),which would provide a basis for the planning and design of exclusive bus lanes on urban roads.     

混合交通条件下单点公交优先信号配时研究

根据我国混合交通特点,对定时式公交优先信号、定周期感应式公交优先信号配时方法进行了研究,以交叉口人均延误最小为目标,基于单一相位定周期公交优先感应信号配时方法,建立了多相位定周期公交优先感应信号配时算法和建立了定时式单点公交优先交叉口信号配时模型.以某城市信号控制交叉口调查数据为输入样本,采用Newton迭代算法优化求解公交优先信号配时,运用仿真软件Vissim,仿真不同配时方案下的交叉口延误情况,分析结果表明该配时方案能有效减少人车延误,提高信号控制交叉口的通行能力.     

基于虚坡模型的交叉口交通流的解耦方法

交叉口交通流的模型是进行红绿灯优化管理仿真模拟的基础。传统的方法仍有其不足之处,主要表现在对统计手段有较大的依赖性。为此,提出了一种基于虚坡模型的解耦方法,它将路口的红灯黄灯效应用假想路障代替,将一个方向上的车流对另一个方向上车流的影响用另一个假想的宽度变化的路障代替,而假想路障则在虚坡模型中表示为速度为零的车辆。由此,交叉口两个方向上的交通流被表示为两条独立道路上的交通流,用虚坡模型算出每一方向上各车的行驶规律,并求出折合行驶延误时间。调整信号灯切换时间令总体延误时间为最小,就能得到最佳的信号灯管理方案。通过对一个大规模问题的试算,得到了有用的结果,表明可用虚坡模型通过仿真手段对交通管理问题进行直接研究。     

基于交通流量预测的动态最优路径规划研究

针对传统算法仅适用静态路况的缺点,提出基于交通流量预测的动态最优路径规划方法.通过建立道路运营网络模型,计算流量碰撞概率和道路拥堵概率,重新定义路段的权值并改进了传统算法,实现了动态路况下的最优路径规划,并对传统算法与改进算法进行仿真实验,得到3种实验结果.结果表明,改进算法在交通高峰期得到的最优路径所需行驶时间比传统算法得到的最优路径行驶时间减少16%～23%,有效提高了交通调度效率.     

平行流交叉口左转非机动车钩形转弯优化设计

为提升平行流交叉口的运行效率,消除左转非机动车和直行机动车冲突,将钩形转弯的概念引入到平行流交叉口设计中,给出非机动车过街控制策略,并结合机动车通行和行人过街,将其整合到一个统一的优化模型中。考虑信号相位相序、绿灯时长、周期时长、左转非机动车待行区容量、非机动车清空时长、车道平衡等约束条件,以机动车通过量最大为优化目标,建立线性规划优化模型。研究结果表明：两步过街和优化设计解决了左转非机动车安全过街问题,是平行流交叉口非机动车过街设置的有效替代设计方案;在低高两种流量场景下,相对于常规设计,两步过街分别降低了35.02%、55.52%的机动车延误,优化设计分别降低了42.71%、65.60%的机动车延误;两步过街会造成左转非机动车延误大幅增加,不适用于左转非机动车流量较高的场景;常规设计机动车最大通过量受直行机动车流量和左转非机动车流量的影响最为严重,说明消除左转非机动车和直行机动车冲突,对提升交叉口通行能力作用显著,有助于推动绿色出行发展。     

城市快速路交通事件影响范围预测模型

为研究交通事件对城市快速路交通流的影响,在对MCTM模型进行改进的基础上,建立快速路交通事件影响范围预测模型.该模型针对城市快速路交通流的亚稳态现象,模拟亚稳态区域的交通流状态;同时考虑交通事件对元胞主要特征参数的影响,并结合事件发生的不同位置,对元胞设置进行调整;最后提出事件影响长度的概念,并将其作为交通事件影响范围的评价指标.以北京市局部道路网为研究对象,结合交通事件的相关数据,对该模型进行了参数标定和实例分析.结果表明,仿真数据的变化趋势与实测数据基本一致,且误差在可接受范围内.模型能清晰地反映出不同时刻各个路段的交通流状态,可有效地确定城市快速路交通事件的影响范围.     

基于持续模型的行人过街行为

在行人过街行为实测数据基础上,建立了基于危险的行人过街等待持续模型。分别采用非参数形式和参数形式的基准危险函数的模型框架,对影响过街行为的因素,特别是违章过街的影响因素进行了分析。研究结果表明,非参数形式模型对行人过街等待行为描述更为精确;行人的过街行为呈现明显的时间相关性,违章倾向随等待时间的增加而增加。本研究可为行人交通行为分析和行人交通仿真提供有益参考。     

震后城市道路阻断模型

以空间遥感技术获得的路网信息为基础,以模糊数学为理论,划分道路阻塞点模糊阻断状态、路段模糊阻断状态,进而构筑路网的模糊阻断状态,提出模糊的阻断状态连通度和连通可靠度的概念,建立数学模型,研究计算方法,并以此对震后路网各种交通手段的连通可靠性进行评价,通过6节点、8路段、29个堵塞点的网络实例验证模型,结果表明完全阻断、行人可通过、自行车可通过、人力营运车可通过、私人汽车可通过、大型车辆可通过和完全畅通各个状态的连通可靠度分别为1、1、1、0.636、0.171、0和0.     

基于图卷积网络的交通流预测方法综述

近年来,基于深度学习的交通流预测方法一直是交通流预测领域的研究热点.与传统卷积神经网络不同,适合处理非欧几里得数据的图卷积网络在空间特征建模方面表现出了强大的能力,而反映路网空间特征的拓扑图、距离图、流量相似图等正是典型的非欧几里得数据.因此,基于图卷积网络及其变体的交通流预测方法成为交通流预测领域的一个研究热点,并取得了很多有吸引力的研究结果.本文对近年来基于图卷积网络的交通流预测模型进行了分类和总结.首先,从图卷积网络的基本定义出发,结合空域图卷积和谱域图卷积的定义详述了图卷积的基本原理.其次,根据预测模型的网络结构特点,将基于图卷积网络的交通流预测模型分为“组合型”和“改进型”两大类,并对其中最具代表性的模型结构进行了详细分析和讨论. 此外,对交通流预测领域中常用于模型性能对比的典型数据集进行了综述,并以其中一个真实数据集为例开展仿真测试,展示了4个基于图卷积网络交通流预测模型的预测性能.最后,基于当前的研究现状和发展趋势,对基于图卷积网络的交通流预测方法研究领域中未来的研究热点和难点进行了开放性的讨论和展望.     

基于相似聚类分析的交叉口交通流量预测

从城市道路交叉口交通流量的特征出发,采用数理统计学相关系数和聚类的方法,利用安装检测器交叉口检测出来的交通流量进行相似分析和聚类分析,对无检测装置的交叉口进行判别、归类,并对其交通流量的预测,可较好实现城市路网节点交通流量的预测和交叉口的宏观管理.