十字交叉口信号配时的自动机建模与分析

应用周期线性微分自动机(CLDA)理论研究十字交叉口的信号配时问题. 建立十字交叉口排队的一类特殊形式的CLDA模型——切换服务系统. 在假定车辆到达率和驶离率满足某种条件的情况下,基于模型证明了在定相序情况下按照车辆排空后切换信号的配时策略能使车辆排队长度全局周期稳定,给出了信号配时周期的计算公式及周期的最佳设置范围. 以北京市海淀区会议中心处的十字交叉口为例,针对高峰时段的车辆到达率和驶离率变化情况,利用所得结果对该交叉口进行分时段信号配时,通过Matlab仿真,验证了结论的正确性及有效性.     

基于实时延误的交叉口控制方案优化分析

针对信号交叉口延误—配时之间的复杂联系,通过对目前延误参数的获取情况进行分析,使用实时提取的周期延误值,借助K近邻预测算法,结合交叉口的流量对下个周期的延误进行预测,并使用预测的延误参数对下个周期的控制方案优化方法进行了研究。借助VISSIM仿真平台对提出的方法进行了分析,结果表明使用该方法对配时方案优化后的交叉口车辆延误可以降低13.52%,表明该方法在信号配时优化中有一定的应用前景。     

粒子群优化算法在交通信号配时中的应用

以交叉口车辆平均延误和停车次数最小为目标,建立信号控制交叉口配时模型,运用粒子群优化算法求解该模型,得到各相位最优配时参数绿信比和周期时长。以某一交叉口为实例,将此方法配时结果与经典配时方法的结果进行比较,交叉口车辆停车次数略有上升,通行能力略有降低,但是车辆的平均延误时间大大降低。这表明运用粒子群优化算法解决交叉口配时问题是有效和可行的。     

基于交叉口相位裕量时间的公交准点控制模型

为了提高公交准点率,提出了一种利用上游交叉口信号配时方案调控公交车辆到达下游公交站点时刻的方法.通过引入交叉口相位裕量时间,调节公交车辆实际与计划驶离上游交叉口之间的时间偏差,建立了基于交叉口相位裕量时间的公交准点控制模型;通过优化干线交叉口的公共信号周期和相位差,得到了面向准点率控制的公交计划到站时刻表制定方法.算例仿真实验结果表明,该控制模型可以提升公交到站的准点性,所确定的公交时刻表方案具有较好的控制效果.     

单点定时信号配时和通行能力的“冲突点”法分析

介绍了单点定时信号配时和通行能力设定的方法,分析了车辆通过道路交叉口的运行状态和“冲突点”法的基本原理,用“冲突点”法确定了单点定时信号配时和通行能力的计算方法,为道路交叉口设置交通定时信号控制与管理设施提供了一种方法。     

监控环境下信号交叉口控制延误的获取方法

依据摄像头监控环境下可以检测到的相关参数,给出了信号控制交叉口进口道的车均控制延误参数提取的方法.文中以各个周期饱和度不超过1.2的信号控制交叉口进口道为研究对象,根据该周期的车辆通行需求和交通供给,将交叉口进口道的状态划分为正常交通状态和饱和交通状态;然后根据本周期车辆的到达情况、上周期排队车辆对本周期的影响及本周期排队车辆对下个周期的影响,结合监控环境下可以直接获取的相关参数,对两种交通状态分4种情况分析了交叉口进口道的控制延误参数的提取方法,构建了相应的模型.最后通过实例表明,该论文陈述的模型可以较好的提取交叉口进口道的控制延误参数.     

近距离交叉口信号配时协调控制方法研究

连续近距离信号灯控制交叉口采用协调控制,可以提高车辆运行速度,减小路段总延误。对北京市白云路莲花池东路至长安街段的四个近距离交叉口,运用交通调查数据,分析了目前信号配时方案及交通运行中存在的问题,按照交叉口信号配时协调控制设计的方法,确定了交叉口信号协调方案,并对配时方案的效果进行了分析评价,结论表明合理的信号协调控制可达到降低交叉口延误的目的。通过该实例研究获得了近距离灯控交叉口信号配时应注意的问题。     

公交乘客可靠度信号配时优化

为优化交叉口车流运行状态,引入公交乘客可靠度指标评估公交乘客通过交叉口的可靠性,分析信号周期时长、公交车比例与公交乘客可靠度之间的关系,并研究非公交优先方向流量对公交乘客可靠度的影响.结果表明:提高公交优先方向的公交乘客可靠度会使信号周期时长增加,并且随着公交优先方向的公交车比例增加,交叉口信号周期长度也随之增长.通过与Webster信号配时方案的对比,仿真验证所提出模型的效果,为城市交通提供不同信号配时方法.     

基于公交乘客可靠度的信号配时优化研究

为优化交叉口车流运行状态,本文引入公交乘客可靠度指标用于评估公交乘客通过交叉口的可靠性,分析了信号周期时长、公交车比例与公交乘客可靠度之间的关系,并研究了非公交优先方向流量对公交乘客可靠度的影响。结果表明：提高公交优先方向的公交乘客可靠度会使信号周期时长增加,并且随着公交优先方向的公交车比例增加,交叉口信号周期长度也随之增长。最后通过与Webster信号配时方案的对比,通过仿真验证了所提出的模型具有一定的效果,可为城市交通提供不同信号配时方法。     

基于车均延误的预信号交叉口信号配时优化

为了缓解交叉口的过饱和问题,提出一种面向机动车流的交叉口预信号控制方法.即在给定的交叉口渠化以及相位相序方案下,建立主信号和预信号处机动车的延误计算模型;以交叉口车辆平均延误最小为目标,以信号配时参数和待行区长度为自变量,构建预信号交叉口的配时方案优化模型;并采用可行方向法对这两个模型进行求解.最后以典型的十字交叉口为例对所提出的方法进行验证.结果表明:当交叉口处于饱和或过饱和状态时,与传统信号控制方法相比,预信号控制方法降低车辆延误可以达到60%.     

公交优先交叉口信号控制参数的多目标优化方法

公交优先交叉口的信号控制方案应平衡车辆出行者时间效益、行人出行效率和环境效益,因此,需要基于多目标优化方法优化设计信号配时参数.首先,以车辆出行者人均延误、行人过街平均延误和停车率最小为目标构建信号周期多目标优化模型;然后,基于相位乘客流量比和相位饱和度优化设计绿信比;最后,构建了多目标优化模型的粒子群算法来寻找Pareto解.应用结果表明,相比常规方法,能根据决策者喜好选择Pareto解;可尽量降低车辆出行者的人均延误,在一定程度上体现了公交优先.     

基于公交优先的多路口车速引导控制方法

对于复杂的交通流,传统公交信号优先有可能会破坏干线协调控制效果,为此,提出公交优先可变车速引导和多交叉口信号配时优化的集成方案. 以背景公交线路需求的历史数据为前提,通过定时检测公交车流状况,优化公共周期、绿信比和相位差,实时调整多路口交通信号配时,以此改善公交车的通行效率. 同时,以福州市金山大道三个交叉口为例,进行Vissim仿真模拟验证,仿真结果表明： 所提方法可有效提升多交叉口公交车流的通行效益,减少公交车辆的延误,最大化减少停车次数.     

现代有轨电车交叉口信号优先控制研究

运用先进的信息化技术与管理手段提升运营安全与效率,是推动现代新型有轨电车在城市交通系统中应用与发展的重要环节。以交叉口车辆运行总延误为优化目标,设计有轨电车在单个交叉口的半感应式信号优先控制策略,以某实际交叉口为例,制定合理的信号优先配时参数,既可提高有轨电车通行效率,也可确保对其他社会车辆的影响控制在合理范围。     

基于机动车排放的自适应信号控制模型

从减少交叉口机动车排放量的角度,分析了信号控制对机动车排放影响因素的作用机理,阐述了信号配时-行驶工况-机动车排放三者之间的关系;根据机动车行驶工况变化对排放的影响,建立了车辆完全停车、不完全停车以及不停车3种状态下的机动车排放计算模型;以交叉口车均排放增加量最小为优化目标,确定了信号配时方案的优化方法.以长春市某典型...     

基于Q-强化学习的干道交叉口信号配时模型

交叉口是城市交通的核心和枢纽,要想有效地提升城市交通体系的通行效率,对交叉口信号配时的优化显得尤为必要。由于城市路网中大范围的信号配时方法决策属于模糊决策问题,而且路网中的车辆具有实时性,强化学习的方法可以适用于交通信号配时领域。本文把主流的Q-强化学习方法应用于干道交叉口信号配时,在每个路口以状态空间、信号周期、每个相位绿灯时间为参数建立模型,设置奖惩函数,并以车辆延误为指标,即Q函数,在相邻路口Agent的信息交换之后得出每个路口该时段的最优动作,降低了由于交叉口数量增多造成的各交叉口Agent间信息交互的次数,避免了独立强化学习可能出现的维数灾难、无法长期学习等问题。实验结果表明:基于Q-强化学习的城市干道交叉口信号配时方法相比于固定配时和传统的Q-强化学习策略,能降低车辆延误,提升收敛速度,提高系统效率。     

考虑有轨电车效率的干线分段绿波协调优化模型

为提升干线交通运行效率并减少有轨电车交叉口停车次数，建立了干线分段绿波协调优化模型，来实现有轨电车与社会车辆的多模式交通协调控制。首先，确定干线各交叉口的信号周期，根据信号周期对交叉口进行聚类，并协调交叉口信号周期与有轨电车发车间隔之间的关系，分类讨论站点位置对有轨电车绿波协调的影响；然后，针对社会车辆分段绿波系统和有轨电车全线绿波系统分别建立约束条件，避免有轨电车在交叉口处停车，并以社会车辆可变绿波带宽最大为优化目标建立混合整数线性规划模型，来对有轨电车和社会车辆多模式干线绿波系统进行协调优化；最后，以南京市有轨电车麒麟线为例对模型进行对比分析。算例结果表明：文中提出的模型协调优化了干线分段绿波内部及带间的信号控制方案，实现了有轨电车在交叉口的优先控制和社会车辆通行效益的兼顾。VISSIM仿真结果显示：与现行的信号控制方案相比，采用文中模型可使各交叉口车辆延误降低20.89%～35.24%；与仅考虑社会车辆的MULTIBAND模型相比，文中提出的模型减少了6.94%的人均延误，提高了交叉口的总体运行效率。     

基于线轴结合的过饱和交叉口群信号实时优化方法

采用实时动态自适应的优化思想,建立城市路网过饱和状态交叉口群的实时控制框架和方法,针对传统自适应信号控制方式在交叉口过饱和状态下无法很好发挥作用的问题,系统考虑交叉口群关键路口可能发生的排队溢流现象、绿灯空放现象,提出线轴结合方法优化过饱和交叉口的信号相位差;考虑交叉口的实时最值通行能力和最大饱和度为约束来确定信号控制参考周期,进而提升交叉口群信号控制的效果和通行效率。最后选取青岛市香港路及周边某一交叉口群为例通过仿真验证了该方法相较于传统的分时段定时信号控制方法能有效降低交叉口群过饱和状态下的车辆总延误和排队长度。     

锯齿形公交优先进口道的设计与延误分析

根据锯齿形公交优先进口道的工作原理和工作流程,分析了公交候驶区的长度和主、预信号的信号配时,并采用VISSIM仿真软件,对交叉口进行仿真,分析在设置锯齿形公交优先进口道前后,交叉口的交通延误变化情况。结果表明：通过设置锯齿形公交优先进口道。公交车辆的车均延误减少,社会车辆的车均延误增加。但是乘客总延误和人均延误都减少了,改善了整个交叉口的交通运行状况。     

基于电子秤原理的快速公交满载率检测方法研究

在城市道路交叉口快速公交信号优先控制系统运行时,考虑到车辆满载率的影响,利用电子秤测重原理,设计车辆满载率检测装置,包括稳压器、称重传感器、信号发射接收器及满载率检测器整体设计,通过设置一定重量值作为信号优先控制实现条件,进而实现真正意义上的交叉口信号优先控制。     

基于实时位置追踪的公交信号优先控制系统

为实时追踪并优化计算公交车辆到达停车线时刻,提高公交优先控制效率,采用了基于GPS与GIS的公交车检测和实时位置追踪的优先控制方法,构建了由车载终端、中心系统、信号控制设备组成的公交信号优先控制系统,通过连续追踪电子地图纠偏后的车辆准确位置,在公交车到达停车线前多次反复修正抵达时间,实时优化调整信号控制方案。测试验证结果表明,该方法与系统能够大幅降低交叉口公交延误时间,可实现交叉口无公交专用进口车道、道路通行干扰下的公交信号优先控制。