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。     

动态元胞传输模型仿真设计

基于元胞传输模型(Link-Node Cell Transmission Model)给出了路网交通流仿真流程.在Matlab环境下使用该流程对单向4车道高速公路上交通流进行仿真,并分析了其交通拥挤波的形成过程和消散过程.仿真结果表明:元胞传输模型能够很好地描述车辆排队形成和消散过程.因此,主干道宏观参数、交通事件的管理策略等对车辆的通行能力也有很大的影响.     

基于元胞自动机的交通枢纽内人群疏散效率研究

利用元胞自动机仿真不同出口位置和不同内部布局下交通枢纽内人员的疏散情况,通过制定合适的人员行走规则,对交通枢纽内人员疏散进行仿真分析。结果表明,正面中央开口时人员的疏散效率最高,此时由于人员相对于出口大概呈对称分布,人员对过道的利用率达到最高;和正面边缘开口相比,出口位置设置在侧面更好,以减少行人在行走过程中方向的变化从而减少疏散时间。当在侧面开口时,在靠近出口墙壁处设置过道可以提高人群的疏散效率,并且适当地增加过道数目,可以对疏散人群起到分流的作用,从而对人群的疏散也很有利。     

动态交通分配模型

本文介绍了动态交通分配模型的研究现状,将基于分流率的静态交通分配模型推广到动态,建立了以路段分流率为控制变量的动态系统最优交通分配模型,同时分析出该模型的必要条件;之后建立了以有向路段流入率和流出率为控制变量的动态用户最优交通分配模型,分析了模型的最优性条件,并从理论上严格证明了所给模型的最优解所对应的交通流形态与动态用户最优相符合。     

从力矩分配法到元胞单元法

力矩分配法是结构力学中的一种渐近计算方法，一般只能用于连续梁或无侧移刚架的计算。研究表明，若将该方法中的力矩延拓为广义力，可得到一种能应用于任何杆系结构的广义力分配法。若在此基础上，再引用有限元离散技术，则可演化出一种有别于传统有限元法的新的数值计算方法——元胞单元法。在简要回顾经典力矩分配法之后，引申出广义力分配法和元胞单元法，以平面和空间刚架计算为例，描述了元胞单元法解题步骤和计算结果。     

模糊随机动态交通分配模型研究

针对出行者路径选择时对路段行驶时间的模糊性认识，通过模糊统计试验得出路段的隶属函数形式，采用“重心法”将模糊分布隶属函数中的模糊数非模糊化，并应用模糊聚类分析将哈尔滨市部分干道路段分类，选取模糊时间修正系数，修正多路线概率分配模型中的路阻函数，验证了模糊随机动态分配模型的实用性。     

一种基于元胞自动机的人群疏散 仿真算法研究

以安徽博物院内人群疏散问题为例,根据最小费用最大流与广度优先搜索(BFS)方法提出了一种基于元胞自动机的人群疏散仿真算法.首先,算法通过设定数值矩阵,分别对人物状态、地形状态与影响人群逃离的因素进行量化; 其次,结合最小费用最大流的思想,建立人群在复杂地形中的逃离规则; 最后,应用该算法以疏散单层和多层人群为例进行仿真,结果显示博物院1层的疏散性能弱于2层,工作人员的疏散引导可大幅缩短疏散时间(由无人引导的4 423 s降至为1 876 s).对比3种不同算法的仿真结果显示,本文算法优于传统算法,与文献[7]算法接近,但本文算法因考虑了人群疏散时的心理因素,因此本文算法更符合实际.     

基于多速度元胞自动机的海洋平台人员疏散

为了研究海洋平台人员疏散过程,定量评估疏散方案的合理性,基于元胞自动机模型开发适用于海洋平台人员逃生疏散的仿真系统,提出在离散模型中精确考虑多种人员速度的方法. 使用真实海洋平台疏散实验数据校核模型参数,并对比商业软件maritimeEXODUS的计算结果,验证仿真系统的可行性. 从疏散时间和出口使用效率对无烟和有烟场景下的人员疏散结果进行对比和量化分析,并提出优化方案. 结果表明：有烟环境不仅折减人员移动速度,延长疏散时间,更会影响人员的路径选择,导致疏散不平衡.     

开放边界的交通流元胞自动机模型

在BML模型的基础上，采用开放边界对交通流进行模拟分析，认为在车辆密度不大时，并未出现平均车速为零的阻塞相，车辆密度的增加虽会适当降低车速和增大车辆阻率，但可大幅度增加通过城市的车辆数，对提高道路的利用率是有利的。     

步行交通规划交叉路口行人瞬时动态拥塞疏散模型

针对瞬时动态拥塞中交叉路口行人拥挤中存在较强相互力学作用,常规疏散方法缺少符合相互接触摩擦的力学多变瞬时动态特征的约束参数,几乎都以人群无接触为假设条件,导致疏散过程效率、稳定性和分布均衡度较差的问题,构建了基于元胞自动机的行人瞬时动态拥塞疏散模型,对其进行解决。在模型构建中对瞬时动态拥塞的力学约束参数进行获取,在力学参数约束下,将疏散时间较长路径的流量转移至最短路径上,利用元胞自动机求解疏散瞬时动态用户最优状态。仿真测试实验表明,该模型在多疏散口及单一疏散口进行分析时,交叉路口的行人拥挤疏散效率、行人服从疏散率和疏散分布均衡度均有提高,具有一定的优势。     

不同业务模型下无线ATM多址协议的特征参数

以不同的业务模型为基础,分析了无线ATM网络信道资源的动态分配算法本身的特征参数,如方差的变化、帧长的分布等,目的是判断动态资源分配协议是否适合特定业务,以期为动态算法的设计提供参考,并保证系统的服务质量(QoS);同时可以在已知业务模型的条件下,为简化动态算法设计提供依据,采用计算和计算机仿真的方法,对不同业务模型进行了分析。结果表明：动态资源分配算法所控制的帧长随业务模型的变化而变化,这些参数可以描述所设计的协议性能。     

Research on traffic congestion mechanism and countermeasures based on dynamic traffic assignment

Traffic congestion greatly influences city develop-ment and activity efficiency. It seriously interferes withthe residents’work and life. To understand the law oftraffic congestion, two causes should be considered.First cause of traffic congestion is irrational planning ofthe city and its road’s network. Improper facility usagewith deficient capacity accompanied with unbalancedflow distribution causes some facilities’to super satu-rate. Also unsuitable TMC (Traffic management andcontrol) …     

基于GTM-中文版权目录TT算法的城市区域交通状态分析

将GTM-TT算法应用到城市区域交通状态的分析研究中,通过对北京市实际道路29个线圈89天的占有率数据进行分析,实现了高维数据的可视化和无监督聚类。在隐平面中,不同区域代表不同交通拥堵状况。统计发现频繁发生的状态转移跨度小,符合交通状态缓慢变化的认识。最后将89天按隐平面上的状态序列向量之间的距离进行层次聚类,聚为4类,分析发现了每类所代表的典型交通过程。     

Road traffic states estimation algorithm based on matching of regional traffic attracters

To effectively solve the traffic data problems such as data invalidation in the process of the acquisition of road traffic states, a road traffic states estimation algorithm based on matching of the regional traffic attracters was proposed in this work. First of all, the road traffic running states were divided into several different modes. The concept of the regional traffic attracters of the target link was put forward for effective matching. Then, the reference sequences of characteristics of traffic running states with the contents of the target link＇s traffic running states and regional traffic attracters under different modes were established. In addition, the current and historical regional traffic attracters of the target link were matched through certain matching rules, and the historical traffic running states of the target link corresponding to the optimal matching were selected as the initial recovery data, which were processed with Kalman filter to obtain the final recovery data. Finally, some typical expressways in Beijing were adopted for the verification of this road traffic states estimation algorithm. The results prove that this traffic states estimation approach based on matching of the regional traffic attracters is feasible and can achieve a high accuracy.     

基于记忆机制的动态交通路径优化算法

在对经典路径优化算法性能进行分析的基础上,指出了现有路径优化算法在大规模路网条件下实时性差的问题。通过比较道路交通网络路径优化和机器人寻路过程的异同点,基于智能机器人寻路的D*Lite算法和记忆规则,提出一种新的道路网络动态路径优化算法,并对其性能进行了测试和对比分析。结果表明,该方法在保证路径优化结果相近的情况下可以减少优化计算时间26%~50%。     

A microcosmic discrete occupant evacuation model based on individual characteristics

Presently, the evacuation models studying the human movement can be classified into two kinds. One is simply based on the occupants?movement while the other con-siders the interaction of movement and behavior as well[1, 2]. The former only considers the evacuation ability of a building; the exit direction and exit velocity depend on physical elements, such as the occupant density and maximum throughput of exits, etc. In these models, individual occupant characteristics are ignored; people抯 mo…     

交通拥堵下基于实时交通信息的路径选择模型

针对路段行程时间的估算在交通路径诱导系统中的应用,提出了一种在交通拥堵下基于实时交通信息的路径选择模型.根据目前城市交通的状况,以城市交通系统的基本设施为基础,分析了影响路段行程时间的各种因素和路段行程时间的组成.利用设置在路段上的车辆自动检测装置来搜集实时交通信息,通过行程时间的计算、动态算法的构造和路网模型的建立来对交通路径进行动态规划.实验结果表明,该模型解决了实际交通系统中的时间最短路径问题,具有一定的实用价值.     

非平衡交通分配的离散网络平衡设计模型与算法

交通网络设计问题是指对一个已经存在的交通网络,用定量的方法确定添加哪些新路段、对哪些已有路段进行改造以提高其通行能力的问题,并分为连续网络设计问题和离散网络设计问题.针对该问题提出了一种新的离散网络平衡设计二层规划模型,模型不仅考虑了新增路段及已有路段的扩容,而且允许不同等级的扩容选择.模型求解中,上层问题采用粒子群算法,下层问题采用路径生成式logit非平衡交通分配算法.数值结果显示,本文提出的算法可以快速有效地求解这类新的网络平衡设计二层规划模型.     

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.