面向大型社会活动的智能交通控制策略研究

城市交通系统是由交通工具、交通路网、交通设施和交通运营管理组成的一个整体,良好的控制策略可以有效缓解道路拥堵,提高路网利用效率.为了缓解大型社会活动期间短时间交通需求激增对快速路网运营的压力,提出一种基于动态交通分配理论的智能交通控制策略.该策略以路网总运行时间最少为目标,通过宏观调节分流比例来进行优化控制,为交通控制与管理提供辅助决策依据.同时,讨论了适合模型求解的优化算法——序列二次规划算法,并针对上海快速路网特点进行仿真实验.仿真结果表明:智能交通控制策略可以有效改善路网的运行状态,减少路网的总运行时间,具有良好的实用价值.     

城市路网交通语义模型研究

针对现有路网数据模型动态性弱,语义表达不清晰,不支持路网交通属性在一定范围内编辑修改等问题,提出了一种基于传统路网语义的分层城市路网交通语义动态编辑模型。采用多种路网语义数据,通过生成算法及曲线拟合算法设计成具有耦合关系的层次结构。通过输入车道的矢量数据生成语义的数据,动态修改路网的交通属性后,对层次结构模型进行修改,重新计算后即可完成对路网语义数据的动态更新。仿真结果表明,该模型可正确完成交通路网语义建模,支持道路交通属性的动态编辑并实现交通相位自动生成。     

城市局域路网交通量与OD估计集成仿真方法

为利用有限的交通采集设备,实现全面掌握城市路网交通运行状况、快速有效制定管理措施的目的,提出了一种"封闭环"式检测线圈布设方式和城市局域路网交通量与OD矩阵估计方法.以交叉口转弯比例稳定性实证研究为基础,建立理论模型,并探讨路段分配流量和OD估计唯一性问题.采用蒙特卡罗法设计车辆转弯行为仿真模型,并提出了局域路网交通量与OD矩阵估计的集成仿真方法.实例研究结果表明,其在实际路网上有良好的适用性和可靠性,可为先进交通管理系统相关交通模型的建立和交通采集设备的布设提供依据.     

仿真技术在交通影响分析中的应用

交通仿真技术特别是TransCAD的OD(Origin-Destination)反推技术和VISSIM的动态仿真技术,是进行交通规划和交通影响分析的重要技术手段.近年来,随着人们生活水平的提高和消费观念的改变,城市内大型公建项目越来越多.由于建筑规模大和土地利用性质特殊,大型公建吸引和产生的交通量势必对周围乃至整个城市的路网造成冲击,导致路网局部的交通供求不平衡,引发交通拥堵、交通事故、环境恶化、能源消耗等问题.因此,在项目方案实施前对其进行交通影响分析非常必要.以淄博市银座购物广场为例,设计出项目交通影响分析的仿真流程,为交通影响评价提出了一种新的较为实用的方法.     

动态路径诱导交通阻抗优化方法与实现

基于实时交通采集数据,获取合理动态规划最优路径,提出了考虑驾驶员出行行为因素的交通阻抗优化方法.研究了基于实时交通状态因素的动态路网优先等级指数的确定方法,重构了动态路径诱导交通网络模型,大大降低了路网的复杂度;基于多源实时数据,研究了动态路径诱导交通阻抗优化的计算方法,实现了路网的动态路径诱导,并通过GIS平台进行了仿真分析.该方法更符合驾驶员行为习惯,对于改进Dijkstra算法在动态路径诱导中的应用具有操作优势和显著意义.     

基于复杂网络的路网连通可靠性仿真研究

运用复杂网络理论研究不同应急状态下城市路网的连通可靠性.针对恐怖袭击、交通堵塞和自然灾害三种应急状态,开发出三类路网失效算法,并以长春市某区路网为例进行仿真.研究结果表明交通堵塞的连通可靠性变化介于随机故障与蓄意袭击之间,且路网效率变化具有突变规律,通过对关键节点的识别和保护,可以改善路网应急状态下的连通可靠性.     

基于多核的并行混合交通微观仿真系统

为了提高混合交通微观仿真的运行速度,基于多核并行计算技术构建了一个混合交通微观仿真平台.文中首先从平台功能结构、并行混合交通微观仿真流程设计与实现两个方面对平台进行介绍;其次,设计并实现了该仿真平台的关键并行算法,包括初始路网分割算法、车辆穿越边界算法及动态负载平衡算法;最后,通过仿真实验验证了多核并行计算技术能够大大提高混合交通微观仿真的运行效率.     

基于MFD的路网宏观交通状态及影响因素研究

从城市路网交通管理与控制的需求出发,引入交通流宏观基本图(MFD)模型,基于实测和仿真数据,开展对北京市西三环实际路网的宏观交通状态、时变特征以及影响因素研究.文中首先介绍了MFD模型及其矢量算法,利用实测数据建立西三环路网的MFD,基于Van Aerde模型标定路网交通流特征参数,对比分析路网平均流量-平均密度关系的时段分布差异,并得到宏观交通流的"磁滞现象";其次,证明了交通密度分布的不均衡性是影响路网宏观交通状态的根本因素;最后,利用Integration仿真研究了路网结构、交通需求以及出行路径对路网车流密度分布、宏观交通状态及其变化趋势的影响,以期为宏观交通控制、拥堵治理措施的制定提供决策支持.     

基于多核并行计算技术的混合交通微观仿真

为提高混合交通微观仿真的运行速度,将多核并行计算技术应用于混合交通微观仿真中.提出混合交通微观仿真的并行化方法,包括基于对串行混合交通微观仿真中各个模块CPU运算时间的百分比分析,确定基于数据并行的任务分解方法,及结合多内核CPU架构特点确定Fork/Join的并行模式.提出基于多核技术的混合交通微观仿真的关键并行算法,包括初始路网分割算法、车辆穿越边界算法及动态负载平衡算法.通过仿真实验验证多核并行计算技术能够提高混合交通微观仿真的运行效率.     

面向驾驶员个性化需求的动态路径诱导方法

基于物理规划的思想,研究面向驾驶员个性化需求的动态路径诱导方法.首先,分析个性化动态路径诱导问题,构建路段交通阻抗的个性化评价指标体系;然后,基于物理规划思想,进行个性化动态路径诱导:面向驾驶员对道路的“可行性”需求动态确定交通路网搜索的几何空间;面向驾驶员对道路的“偏好性”需求,对几何空间内的交通路网阻抗进行个性化评价;面向驾驶员对道路的“最优性”需求,基于Dijkstra算法在动态交通路网中进行最优路径搜索;当路网中的交通阻抗发生变化时,及时更新路网信息,重新搜索从车辆当前位置到目的地的最优路径.研究结果表明:该方法既能体现驾驶员的个性化需求;仿真算例验证了该方法的有效性和可行性.     

北屯市道路交通系统抗震可靠性的分析

为了达到现代化城镇道路交通系统的抗震减灾目标,依据网络可靠性分析理论,以新疆新兴城市北屯市的道路交通网络模型为研究对象,采用道路单元可靠性分析方法,分析了北屯市现有道路的抗震可靠现状,并在此基础上采用蒙特卡罗随机模拟技术,以医疗救护系统连通可靠度为评价指标,计算了不同烈度下交通网络中各个节点与医疗救护点间的连通可靠度,找出了城市交通网络系统中存在的薄弱环节,并有针对性地提出了一些建议,可为北屯市道路交通系统的防震减灾规划提供参考。     

基于最小二乘支持向量机的网络控制系统建模

针对网络控制系统实时信号的传输问题,提出一种采用最小二乘支持向量机理论预测和补偿非理想条件下网络传输导致的不良影响,建立一个较通用网络控制系统模型的方法,并对所提出模型的正确性和可应用性进行验证.仿真结果表明,基于最小二乘支持向量机预测模型能在一定程度上提高网络控制系统的动态性和稳定性,弥补了周期性传输采样信号占用大量网络带宽和不必要网络通信的缺陷.     

高速公路动态交通流的神经网络模型

通过对高速公路宏观动态交通流模型的分析，提出了动态交通流的神经网络模型。结合交通调查数据，利用仿真和优化技术对神经网络进行训练，从而获得了比较准确的描述交通流真实行为的模型，仿真结果结果，该神经网络模型具有令人满意的效果。     

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.     

交通仿真在动态交通分配应用研究中的尝试

基于微观交通仿真模型CORSIM中交通仿真与交通分配相结合的特点,在仿真模型中将路网的OD流量通过按动态规律沿时间轴加以扩展,使之成为一个时变OD矩阵,再分析研究路段自由流车速与高峰时段路网流量的动态关系,从而进行动态交通分配的建模研究尝试.     

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。     

基于跟踪流量的客专安全数据网背景流量研究

针对客运专线信号系统的安全数据网的可靠性研究,使用网络仿真研究方式时需要的背景流量模型,对时下使用较多的理论模型进行了介绍并对实际使用中常用的泊松模型、跟踪文件背景流量模型进行了研究,得出了一种适用于安全数据网仿真中的背景流量模型.并以相邻车站CBI之间的通信为例介绍了实际仿真研究时这一背景流量模型的构建和应用.     

港口航道交通流仿真模型的研究

根据海上交通工程方法研究了交通流的生成与发展规律以及交通网络的时空分布,提出了基于航路的港口航道交通流的仿真模型,其中船舶避碰模型采用操船者主观危险度SJ模型,开发了以电子海图为背景的仿真系统,仿真结果与客观事实相符。     

阈值改进蚂蚁算法在交通诱导中的应用

研究基于阈值改进的蚂蚁算法在交通诱导中的应用,并对动态交通网络条件下算法的优化效果进行仿真.改进算法将已知的行程时间信息作为阈值条件,在路径寻优中预先剔除部分路径,并引入“检查蚁”对已发现的路径进行定期检查与存储.利用R软件对改进前后的两种算法进行仿真分析,对两者的路径寻优结果对比研究.实验发现改进算法下路径检索的平均行程时间较标准蚂蚁算法下降9.57%,证明了基于阈值改进的蚂蚁算法的优化效果,能形成适应城市路网即时高效需求的交通诱导方案.