多区域互联电网的分散式模糊PID负荷频率控制

为了有效改善多区域互联电网的动态稳定性,提出一种分散式模糊PID负荷频率控制方法.该方法为互联电网每个区域设计一个模糊PID控制器,以区域频率偏差和联络线功率偏差为控制目标,根据区域控制偏差的变化量,运用模糊推理,在线修正PID调节参数,从而控制互联电网快速趋于动态稳定.针对三区域环型互联电网,考虑发电速率的限制,对其负荷扰动和模型参数摄动进行仿真.结果表明:与传统PID算法相比较,所提出的方法具有更强的适应性、鲁棒性及扰动抑制能力,能使系统取得更好的动态控制性能.     

基于群决策理论的协调控制子区划分方法

本文针对城市交通信号控制中的子区动态划分问题,利用群决策理论和支持向量机算法,综合考虑相邻交叉口间距、路段交通饱和度和信号配时参数等4个因素的影响,提出用于表示子区划分判断依据的"分离/合并系数"的概念,建立了协调控制子区划分模型。最后给出算例分析,运用MATLAB编程计算对控制子区的动态划分过程进行了描述。     

交通控制子区划分方法研究

交通控制子区划分主要将相邻的众多交叉口划分为若干个交通子区进行干线协调控制,可有效缓解交通拥堵现象,但现有方法划分出的交通子区无法满足实际协调控制的准确性与鲁棒性。为解决这一难题,结合当前流行的划分技术,考虑4个影响因素:信号交叉口间距、交通流量、周期、通行能力,建立模糊C均值聚类划分方法,再通过实例,借助Vissim仿真软件,验证方法的适用性与可行性。Vissim仿真结果表明:与传统协调控制方法相比,方法可使系统车均延误时间减少27%,协调相位行车时间减少20%。     

基于动态交通分配的区域疏散实时交通控制研究

本文针对飓风、台风等可预报自然灾害,在其登陆城市之前的一定安全时限内,大规模机动车辆区域疏散问题进行了研究。在建立路段、交叉口疏散交通流动态模型的基础上,提出了面向大规模区域疏散实时交通控制的建模框架,整合了预报实时交通流形态的动态交通分配解析模型和交通流实时自适应控制策略的生成模型,能够服务于具体的大规模区域疏散实时交通控制实践。案例分析的结果表明,所提出框架、模型可以有效的提高大规模区域疏散交通控制的性能。     

基于关联度分析的协调控制子区划分方法研究

利用交叉口关联度量化分析方法,给出了相邻交叉口关联度与多交叉口组合关联度的计算公式.通过定义控制子区划分方案的解集空间、约束条件与评价准则,建立了协调控制子区划分模型;采用子区划分层扩散算法实现对控制子区划分方案的分析评价,给出了一套完备的控制子区划分流程.通过算例分析,对基于关联度分析的协调控制子区划分方法进行了细致阐述.     

基于群体动力学的协调控制子区划分

引入群体动力学理论中的相聚度概念,给出了相邻交叉口相聚度的计算公式.通过控制子区边界、设置基于交叉口相聚度的子区划分约束条件,实现了分层、分步的交通控制子区划分策略,建立了一个基于群体动力学的交通控制子区划分模型,设计了一个完整的最佳控制子区划分方案获取流程,采用交叉口群聚类算法实现了对控制子区划分方案的综合性分析评价.算例分析表明,所提出的基于群体动力学的协调控制子区划分方法是有效的,根据交叉口相聚度得到的控制子区划分方案可以减少路网交通流的总停车次数和停车延误.     

基于TransModeler的拥堵区域交通流量调控方法研究

针对中小城市临时交通管制措施下出现的交通拥堵状况,应用微观交通仿真软件TransModeler建立拥堵区域路网模型。运用动态交通组织手段来实现拥堵区域交通总量控制,均衡路网交通压力。以曲靖市中心城区拥堵区域动态交通组织优化为实例,通过仿真结果对方案实施前后的各拥堵路段的交通流运行状况进行评价,证明了流量调控方法对缓解拥堵区域交通状况具有一定的科学实效性。     

考虑拥堵因素的自动化码头多AGV无冲突动态路径规划模型

针对自动化集装箱码头水平运输系统的调度优化,提出一种自动引导车(AGV)动态路径规划策略,即在多AGV系统路径生成的同时进行动态路径优化.从AGV运输作业时间角度,建立考虑拥堵的多AGV路径优化模型,优化AGV路径方案.为求解模型,设计了基于动态路径规划策略的多种群蚁群算法,并对模型与算法的有效性进行验证.结果表明:基于动态路径规划策略可以对路径规划过程进行动态控制与优化;同时,考虑拥堵因素可以有效地解决水平运输路网中的拥堵问题,提高运输作业效率.     

相邻交叉口关联度分析研究及其应用

通过分析相邻交叉口间距、路段交通量、以及交叉口信号配时参数对相邻交叉口关联性强弱的不同影响,提出一个对相邻交叉口之间关联性进行定量化描述的交通参量——相邻交叉口关联度,并对其计算方法与科学合理性进行详细论述。利用相邻交叉口关联度分析方法,进一步给出多交叉口组合关联度的定义与计算公式,并制定新的基于关联度分析的协调控制子区划分原则,为建立定量化分析的控制子区动态划分理论提供了一条科学有效的新途径。     

基于车流自由度的交通子区划分问题研究

为避免传统的交通子区划分方法中改进关联程度公式、周期原则、流量原则、距离原则、绿信比、相位差原则等方法的不足,引入车流自由度的概念描述协调系统内车流的离散程度,并从微观角度探究以端点交叉口的车流自由度为基准、车流自由度的变化为指标的交通控制子区的划分;同时在相对理想条件下,借助车流自由度表示在协调相位的有效绿灯时间内不停车通过的车队长度,与以端点交叉口与下游交叉口不停车通过的车队排队长度比值,从中观角度进行交通控制子区的划分;最后选取8个交叉口的实例,进行划分前后仿真,验证方法的合理性。     

城市交通拥堵传播规律与消散控制策略研究

解决城市交通拥堵的关键是深入理解城市交通拥堵的形成机理与演变规律,从而制定科学的管理控制策略.本文首先介绍了城市交通拥堵基本概念,以及城市交通拥堵传播规律与消散策略的最新研究进展,在此基础上重点介绍了本课题组在城市交通拥堵传播规律与消散控制策略方面的研究成果.包括采用微观与宏观相结合的方法建立拥堵传播模型,分析突发事件所导致交通拥堵传播规律,交通需求增长所导致拥堵瓶颈识别,提出动态拥堵消散控制策略.     

基于边权与节点负载的路由策略研究

随着交通网、航空网等包交换网在人类生活中的地位日益提高,包交换网络中的路由策略问题引起了一些学者的关注.运用复杂网络理论的相关研究手段,利用包交换网的静态属性和动态特性,对包交换网的拥塞现象进行了分析,并从以上两个角度分别给出了解决方案.随后提出了基于边权与节点负载的路由策略,该策略根据网络中边的权值和节点的负载情况动态地选择转发路径,与现有策略相比,可以有效地缓解网络拥塞,提升网络效率,具有一定的实用价值.     

大型机场场面交通拥堵状态等级预测

随着地面延误程序的实施,空中交通压力逐渐向地面转移,持续增长的地面运行压力对机场场面管制措施提出了更高更科学的要求。预测机场场面拥堵状态变化规律,设定拥堵状态等级是科学制定机场场面管制措施的重要基础之一。通过对场面拥堵状态分析确定场面拥堵影响因素,并设定场面拥堵状态等级,然后基于GA-LSTM算法对跑道头排队架次、主滑行道延误时间、机动区延误时间进行预测并与LSTM算法进行比较,最后,使用FCM聚类算法确定预测的拥堵状态数据聚类中心,对拥堵状态进行分类以确定场面拥堵状态等级。研究表明,对场面跑道头排队架次、主滑行道延误时间、机动区延误时间预测的均方根误差分别为1.18架次、1.85秒、2.11秒,该预测结果能够为战略级层面管制决策提供依据。本文所提出的方法对大型机场系统均具有普适性, 可提前预知拥堵可能产生的区域及时段,为管制员提供决策支持,提高空中交通系统的运行效率。     

基于MTS的混合动力汽车数据通信研究

通过分析固定优先级和动态优先级的优缺点,文章介绍了混合调度算法的原理,提出了控制器局域网络报文的一种新的截止期分区策略,并将该策略应用在MTS算法中,进行优先级分配,同时还利用TrueTime仿真和硬件在环仿真的方法来测试基于MTS的混合动力汽车CAN总线数据通信的可行性。     

一种拥挤情况下的交通事件检测方法

交通状态由畅通转入拥挤过程中和交通拥挤的时候容易发生车辆刮蹭、碰撞等交通事件,进一步减小道路的通行能力,加剧了交通拥堵。针对这种情况提出一种快速识别方法。通过统计累加方法获取并更新背景,并由背景差法获得前景点。在一个车道上设置不同区域获得时间占有率,并对一定时间内的前景点进行统计。当某一区域的前景信息与其他区域的前景信息不一样时,判断此区域内发生交通事故。实验表明所采用的方法能比较准确地获取前景信息,较好地检测出拥挤情况下的交通事件。     

动态多用户类型和多模式拥挤收费模型

为了确定一般排队网络在高峰时段随时间变化的最优拥挤收费,将描述时变交通流的时空拓展网络(STEN)与传统的网络平衡模型技术相结合,建立了多类型、多模式动态拥挤收费模型.考虑不同类型的出行者有不同的时间价值(VOT),同时,对单车种出行方式进行延拓,建立了包含公交车与私家车在内的多模式交通网络拥挤收费模型,该模型是一个带有路段容量限制下的多类型、多模式网络平衡问题,可以采用内惩罚函数法求解.通过算例分析表明,该模型可以提供动态拥挤收费策略,分析拥挤收费下不同时间价值的用户对于出行方式、出发时间以及出行路径的不同选择,相比于传统的基于瓶颈的静态单模式拥挤收费模型有一定的进步.     

基于预测的城市交通拥堵传播与控制策略研究

为缓解城市交通拥堵,提高城市交通网络的运行效率,提出了预测型交通拥堵控制策略的理念. 运用改进的中观交通仿真模型模拟城市交通流的运动规律,采用类似随机动态交通分配的方法对动态的OD进行网络加载,得到了交通状态的预测,从而提前判断交通拥堵的发生,制定相应的交通拥堵控制策略,防堵于未然. 仿真结果验证了本文提出的方法可以有效地控制交通拥堵.     

海量数据环境下大型ISP网络流量卸载方法研究

海量数据环境下大型ISP网络流量爆炸性增长造成网络阻塞。当前网络流量卸载方法通过预测确定待卸载网络流量,卸载准确率较低,服务质量差。为此,提出一种新的海量数据环境下大型ISP网络流量卸载方法,通过最大熵法,依据采集流量中的语义信息对流量类型进行识别。依据海量数据环境下大型ISP网络流量源节点的位置关系,通过图论法确定最佳传输路线,实现对大型ISP网络流量的卸载。依据中继节点数量与总卸载时间最少原则,通过Dijkstra方法对海量数据环境下大型ISP网络流量最佳卸载路线进行求解。实验结果表明,采用所提方法对大型ISP网络流量进行卸载,不仅流量类型识别精度高,而且卸载率高,服务质量高。     

基于MFD的模拟超饱和路网交通控制策略优化

为了缓解城市路网频繁出现的超饱和交通堵塞,本文以堵塞区域路网各条路段上行驶的车辆数作为状态变量,建立路网交通的状态方程,分析路段上车辆数变化规律;同时,基于交通流宏观基本图,以路网中路段累积车辆数最优作为控制目标,建立关于堵塞区域路网系统的离散状态优化控制模型,并将该模型在某城市新区进行模拟算例应用。结果表明,这种基于交通流宏观基本图的优化控制策略能有效缓解城市路网中超饱和交通堵塞,使路网整体输出效率得到明显提升。