双交叉口两级模糊协调控制算法的研究

基于城市交通智能控制研究课题的需要,提出了一种双交叉口的分级模糊协调控制算法和应用混沌优化自动调整隶属度函数的思想,依此设计了双交叉口的两级模糊协调控制器;应用MATLAB编写了仿真程序,对主次干道车流量相差悬殊和相近两种情况进行了实例仿真,并与传统控制算法进行了比较.仿真结果表明,分级模糊协调控制方法可以有效减少有主次干道之分的交叉口车辆的平均延误,对交通流量均衡的交叉口的控制效果,也比传统算法有显著提高.     

基于多维关联抽样的区间数灰靶决策模型及其应用

传统区间数灰靶决策模型忽略了指标区间分布及指标间相关性对于方案优劣评价的重要影响,且赋权过程中存在一定的模糊误差.针对上述不足,本文提出了基于多维关联抽样的区间数灰靶决策模型,通过全面考虑指标空间边界及空间内部的多维联合概率密度分布情况,弱化了指标极值对于决策结果的影响;并引入模糊集值统计方法确定指标权重,将灰靶决策模型权重由实数序列拓展到区间数序列,减小了专家判定过程中的模糊误差.以潘口水库汛期运行水位抬升方案决策为研究案例,将改进模型与传统模型进行比较,结果表明,改进后的模型能够更有效地考虑区间内部数据特点及指标间的关联程度,区间数权重的设定也更合理客观.     

线控系统协调优化模型及其改进粒子群算法研究

为合理控制线控系统,控制参数应协调设置.本文基于分层递阶技术优化设计控制参数.首先将元胞传播模型(CTM)进行改进,考虑出口道车队离散延误,建立干线路段及交叉口分流、合流交通流模型,使CTM适于网络交通流分析.然后,针对线控系统现状研究忽视共用周期优化的问题,基于控制参数间的相依关系,考虑上、下行相位差关系,建立两级递阶控制模型;协调级根据主次干道车流状况,以系统总延误最小为目标同时优化共用周期和双向相位差;控制级优化绿信比使所控交叉口延误最小.同时,采用分段变化的惯性因子选择机制改进粒子群优化算法.最后,将协调优化模型及其粒子群算法应用于某仿真线控系统,比较研究发现协调控制效果良好.     

基于复杂网络牵制同步的高速公路融合控制

研究采用复杂网络牵制同步方法的高速公路主线和多匝道融合协调控制.建立速度限制下高速公路各路段改进元胞传输模型,在此基础上定义各节点并建立节点耦合模型,基于复杂网络牵制同步方法设计主线和匝道融合的协调控制器,其中牵制节点对应施加协调控制信号的子系统.设计的控制器以总旅行时间为指标,依据预测模块优化限速值;以牵制同步为目标,依据系统稳定性条件,取得控制信号施加范围和优化的匝道调节参数.通过仿真实验予以验证,结果表明,依据本方法设计的控制器可综合速度限制和流量控制的优缺点,利用交通流时空分布不均衡的特点,以最佳控制方式和范围代价达到最大限度抑制交通拥堵提高道路通行效率的目的.     

摇臂-转向架轮式月球车驱动协调控制仿真研究

研究了月球车基于ADAMS动力学模型和运动学模型的新型指数趋近律滑模驱动协调控制方法.该驱动协调控制方法以车轮平均滑转率为状态变量,考虑了月球车在崎岖地面运动的速度、车轮负载变化对车轮牵引力的影响,提高了车体的驱动协调性能.此外,对月球车进行了爬坡和过沟工况下的ADAMS与MATLAB/Simulink联合仿真.仿真结果表明,该控制算法提高了月球车的通过性能,降低了能耗,并使月球车在软土环境下的运动更加协调.     

基于混合整数规划的相邻交叉路口信号协调控制

建立一个基于混合整数规划的相邻交叉路口信号协调控制模型，该模型适用于两路口之间距离比较短的情况。根据上游路口的驶入率和周期初路段上的车辆数，对该路段上的车辆运行情况进行了研究，得到了一个周期内该路段的车辆数变化以及下游路口车辆驶出累积数，并通过协调上游路口信号灯变换时间来控制下游路口车辆周期内的驶出数量。本文与现有文献的不同之处在于，是以固定时间内下游路口驶出的车辆数为目标函数进行建模，给出了模型的一些重要性质，并通过算例对模型的协调控制能力进行了仿真研究。     

基于闭合环路的自适应区域控制系统

研究SCOOT系统和SCATS系统性能优缺点,根据我国城市道路网系统的结构特点,设计了一种基于闭合环路的自适应区域控制系统.该系统以路网中的闭合环路作为控制子区,应用信号参数优化模型计算参数组合,对不同闭合环路进行协调控制形成预选方案,通过系统设定的面控率进行判断、选择,确定最终信号控制方案.通过实例验算结果表明本文设计的控制系统能有效的减少区域交通车辆总延误、减少停车次数,起到调节交通流、缓解交通拥堵、提高道路利用率的作用.     

不完全信息条件下可生存网络存储系统方案优选研究

提出了一种不完全信息条件下的可生存网络存储系统方案优选模型.该模型基于可生存性指标构建了证据源,给出了存在空缺值的决策评估矩阵,针对传统方法无法处理不完全信息情况,提出了基于DS证据理论的方案评估方法;同时,为了处理决策评估矩阵中以不同形式描述的取值情况,给出了点值、区间值、模糊值等取值形式的隶属度函数,采用了基于信任区间的多属性决策规则,以获得方案优劣排序结果.最后,通过网络存储系统方案优选实例证明了该模型具备处理不完全信息能力,方法有效合理.     

基于节能偏好的冲突多目标相容温室环境控制

在温室环境控制问题中,传统的控制方法追求精确的点目标控制,而精确的控制精度是以高的能量消耗为代价的。针对温室环境控制这一实际问题,采用多目标相容控制算法来进行控制。因为在相容控制算法中点控制目标被放宽到区间内,所以有很大的余地来协调控制精度和能耗。为了满足相容控制算法在控制过程中节能偏好的需要,对遗传算法进行了改进,把节能这一偏好信息引入到了优化过程中、参与进化寻优。通过对经典温室模型仿真,验证了新算法在节能降耗方面的优势。     

城市道路单行系统布局优化的双层规划模型和混合算法

研究了基于出行者路径选择行为的单行道布局优化问题.借助于双层规划思想,以最小化研究区域内的总旅行时间为交通管理者的决策目标,建立了单行道布局优化的混合整数非线性规划模型,用0-1变量表征路段单行与否,用Logit型随机用户均衡网络模型刻画在交通管理者确定的某一单行道布局方案下的网络均衡流量模式.设计了GA-MSA组合式算法, 其中遗传算法求解上层问题,MSA算法求解在上层给定的单行布局方案下的路段均衡流量模式.为使初始化和遗传操作得到的染色体可行, 设计了相应的染色体修复程序.算例分析验证了用定量化方法优化单行道布局的必要性,参数敏感度分析解析了参数取值对优化结果的影响趋势和程度.     

并行高速公路客货运分线

随着并行高速公路的日益普遍，面对客货运需求的不同发展趋势，迫切需要根据需求结构配置通道内并行高速公路的功能，以更好地满足需求和供给的质量匹配。本文分析了并行高速公路客货运输分线运营的意义，从平均车速、通行能力、经济效益、交通事故率等方面对分线和混合运营进行比较，根据并行高速公路的需求约束建立功能配置模型，最后探讨分线运营的系统连通可靠度，提出客货运分线是运输专业化发展的必然趋势。     

微观交通仿真中随机决策换道行为研究

车辆在自由行驶或者处于跟驰状态时,经常进行由慢车道向快车道以便于获得更好的行驶环境.这需要驾驶员根据交通环境状态做出是否进行换道的决策.通过分析快车道行驶车辆对当前车的影响,结合蒙特卡罗仿真方法,提出了一种新的换道随机决策模型.在不同的流量条件下,对车辆换道次数的实测值和仿真模拟值进行具有统计意义的显著性差异分析,验证了模型的有效性.     

战车火控半实物仿真运行任务与仿真控制设计

在介绍了战车火控半实物仿真与性能评估系统的基础上，详细叙述了火控系统运行剖面和仿真用例的组成和随机生成问题，并针对我国某典型指挥仪式火控系统的工作方式，合理的确定了仿真运行过程中仿真用例的切换条件，给出了系统总体仿真流程，使得火控系统可以在其各输入量的范围之内进行大样本扫描式仿真运行，为准确的性能评估奠定了基础．     

定时约束条件下列车节能操纵的仿真算法研究

探讨了列车牵引力学条件下的铁路列车节能操纵问题,开发了一套可用于不同运行条件下的列车节能操纵仿真软件。系统重点探讨了定时约束条件下的列车节能操纵的模型及其启发式解法,详细分析了基于目标速度的列车控制策略以及专家控制原则。根据实际运行环境对内燃机车进行了实例分析,优化操纵方案与实际操纵相比,平均节能率在8.0%左右。系统计算速度快,人工干预方便,可以满足现场的实际需求。     

强横风对轿车气动性能影响数值分析

强横风对高速行驶轿车的操纵稳定性具有重要影响。建立5-9级强横风和不同车速条件下24个轿车参数模型,为减小阻塞效应选用合理的计算域并采用混合网格离散,采用K-ε双方程和速度压力SIMPLE耦合方法分析轿车气动特性,并与无横风时的气动特性进行比较,结果表明：5-9级强横风对不同行驶速度轿车的气动性能均具有较大影响;气动侧向力和横摆力矩会使轿车发生侧滑或偏离航向角;在9级横风作用下轿车的侧倾力矩随车速发生急骤变化,易造成车辆左右摇摆和侧翻,应及时发布风力预警。

Abstract：

Strong crosswind has important effect on automobile steering stability while its running speed is high. The 24 parameter models were set up under 5-9 grade crosswind and at different running speed. To reduce blocking effect rational computational zones were defined and meshed with hybrid mesh technology. Aerodynamic characteristics were analyzed by using k-ε double equation and SIMPLE method for velocity-pressure couple. Aerodynamic characteristics under strong crosswind were compared with those under no crosswind. Results show that 5-9 grade strong crosswind has great influence on aerodynamic characteristics of a sedan at different speed, and aerodynamic lateral force and yawing moment can make sedan sideslip or change course angle, and roll moment of the sedan under 9 grade crosswind varies with running speed quickly and it will make the sedan swing or rollover, and wind warning should be issued in time.     

价格本体系统投入产出模型中直接消耗系数对临界平均毛利率的影响分析

针对价格本体系统稳定性建立了基本价格投入产出模型,给出了定价稳定性的充要条件和临界平均毛利率的表达式,并研究降低直接消耗系数对该临界平均毛利率的定量影响,得出降低直接消耗系数可提高临界平均毛利率定量关系的结论,并给出了临界平均毛利率的增加幅度.     

空间目标动态电磁测量数据仿真方法研究

空间目标由于高速运动和微运动在电磁波上的调制效应,其动态实测的雷达散射截面(radar cross section,RCS)和高分辨一维距离像(high resolution range profile,HRRP)与暗室测量或电磁计算数据存在较大的差异。针对空间目标外场动态测量数据难以获取的难题,提出了用目标静态数据生成动态RCS和一维距离像数据的方法。该方法首先确定目标的轨道和雷达的布站坐标及工作模式,而后计算目标在雷达观测视线(line of sight,LOS)方向上的姿态和运动参数,最后根据空间目标高速运动、自旋、进动等在电磁波上调制的数学模型生成动态测量数据。给出了该方法的具体步骤,仿真实验证明了方法的有效性。     

灾害气候环境下道路交通安全动态趋势预警分析方法

为了对灾害气候环境下道路交通安全进行较为准确的趋势实时预警,一种新的方法被运用到分析中来。该方法针对道路交通安全的特点,从影响交通安全趋势的评价指标选取入手,用平均车速、车流量等6项指标来反映安全潜在危机的各方面,在此基础上,选用可拓学作为建立趋势预警模型的理论基础,最后进行定量的分析。该方法为道路交通安全管理机构建立实时预警制度以及科学决策提供了新的理论思路。文章最后将此方法应用于某路段交通安全的趋势实时预警,证明了该方法合理可行,且存在着对历史样本数据无依赖、简单直观等优点。     

基于单船装卸运输模型的集卡配置仿真研究

分析了集卡配置对集装箱码头的装卸作业的影响,使用Witness仿真软件以国内某大型集装箱码头为案例,建立了基于码头前沿至堆场的整体道路网络的单船装卸运输仿真模型。通过仿真模型的运行,分析集卡配置数量和车速对整船装卸时间的影响,研究发现集卡的数量应根据装卸的不同时段进行动态调配,集卡的车速提高不一定可加快整船的装卸效率。本模型为建立基于多船装卸运输模型的码头仿真预测系统提供了参考。     

考虑列车性能差异的城市轨道交通特性研究

参考实际地铁交通系统,根据移动自动闭塞的特点,建立了基于元胞自动机的轨道交通模型,并研究列车车长、加速度、最高速度对轨道交通流的影响。重点研究了性能不同的列车同时在同一条轨道上混合运行时的列车延迟现象。仿真结果表明列车车长差异会对列车流特性产生影响,延误后续列车运行;列车的加速度对列车流影响较小;列车最高速度不同时列车延迟现象严重,多数列车出现晚点现象。

Abstract：

A cellular automaton model based on real traffic system was proposed for subway railway moving block systems.With this model the subway traffic flow in the case that different trains with different performances,for instance train length,acceleration,deceleration and maximum speed run in the same track was analyzed.The analysis focused on trains’ delay time in that case.Simulation result shows that： differences in trains’ length affect the train flow,and delay the following trains;differences in acceleration have insignificant influences on the property of train flow;differences in maximum speed lead to trains’ longtime delay,most of the trains on the track are running late in this case.