基于混合Petri网的城市交通网络建模与仿真

提出了一种基于混合Petri网的面向控制的模块化信号控制城市交通网络仿真模型.采用层次化的建模方法:首先建立交通网络的轮廓模型,然后对轮廓模型中描述交通网络的关键要素(如交叉口、信号灯等)部位给出加细模型.这种建模方法清晰地描述了各个行驶方向的交通流在交叉口处的转向以及可能出现的冲突情况.此外,将时间因素加入系统模型中,使模型不仅能够反映交通流之间的逻辑关系,而且对车辆的位置、速度、通过时问等物理因素进行描述和计算.这样,就可以对各种具体的信号配时方案的性能指标进行比较和评估,以便找出最优或比较理想的交通控制方案.最后,通过一个仿真实例对系统模型的运行进行计算机仿真.     

基于DEA的搜潜方案评估及输出量的模糊偏好修正

运用带有偏好锥的DEA方法,研究了反潜巡逻飞机搜索方案评估和决策应用模型.特别是针对决策单元输出为概率指标以及决策者对搜索发现概率偏好程度具有一定模糊性的情况,引入模糊隶属度函数概念,提出了一种可体现决策者意愿的输出量的模糊偏好修正方法,使DEA评估结果既具有较强的客观性,又充分尊重决策者的主观意愿.最后给出了评估算例,验证了模型的合理性,可应用于反潜巡逻飞机搜潜方案的计算机辅助决策.     

基于K-邻域非参数回归短时交通流预测方法

实时、准确的短时交通流预测是交通控制与诱导中的一个关键问题和难点.非参数回归是解决短时交通流预测问题的较好方法,但是案例库生成难和搜索速度慢是其目前实际应用的两大障碍.为此,提出一种基于平衡二叉树的K-邻域非参数回归(KNN-NPR)的短时交通流预测方法,采用聚类方法和平衡二叉树结构建立案例数据库,以提高预测精度和满足实时性要求.给出了预测示例说明了方法的有效性.     

离散T-S模糊系统的输出反馈H_∞控制

研究离散T-S模糊系统的输出反馈镇定及输出反馈H∞控制问题. 通过引入松弛变量, 将离散T-S模糊系统的输出反馈镇定问题归结为求解一组线性矩阵不等式(LMIs), 进而给出基于LMI的输出反馈H∞控制器的设计方法. 该方法的优点是, 不仅可以用来设计阶数与原系统相等的全阶动态输出反馈控制器, 还可以设计降阶动态输出反馈控制器和静态输出反馈控制器. 最后通过仿真算例演示控制器设计方法.     

一种新的交通流混沌实时判定方法

对交通流进行混沌判别,可以为实际交通流的预测和控制提供理论指导。由于在一个控制周期内只能获得很少量的数据,交通流时间序列的样本数受到限制,只能采用小数据量的混沌判别方法,然而单独利用改进型小数据量法判别混沌可能出现误判,因此,本文把改进型小数据量法和改进型替代数据法结合起来,既利用了小数据量法计算简单、抗噪性好、所需数据量少等优点,又利用了替代数据法的严密性避免误判。介绍了方法的原理步骤,对理论交通流和实际交通流的时间序列进行了实证研究。结果表明,该方法能对交通流混沌现象进行准确判别,并可用于实时判定。     

面向需求的高速公路网检测器布置方法

交通流信息采集需求可分为交通规划、路段运营管理、交通流管控三个层次。定义满足交通规划需求的检测器布置方案为最小检测器布置,满足交通状态估计与投资相平衡的检测器布置为最优检测器布置。将高速公路网视为有向图,边数与节点数之差为最小检测器数量,利用最小边控制集的思想得到最小检测器布置方案。运用扩展卡尔曼滤波算法对不同检测器布置方案下交通流状态进行估计,计算估计偏差,以获得最优检测器布置。通过数例对提出的分层优化方法进行了仿真试验,验证了方法的有效性。     

基于自动规划的完备行动方案集生成及其在体系毁伤分析中的应用

提出使用匀动规划研究作战体系的易损性. 通过目标、能力、状态和行动对体系进行概念化描述, 将体系的易损性分析转化为给定初始状态下体系目标的可达性判定和所有可能规划解的生成问题. 修改了经典图规划算法的搜索策略, 将与或图的搜索转化为带有目标和动作节点的树的深度优先搜索. 买现了不包含冗余动作意义下的完备行动方案集生成, 证明了算法的可靠性和完备性. 算法对于可选行动和行动前提都较少的情况具有较好的执行效率. 算例说明算法用于体系易损性分析是可行的. 但对于大规模问题, 需要探索通过附加约束条件限制搜索规模的方法.     

基于微观交通仿真的动态交通管理优化问题研究

动态交通管理的优化帮助交通管理者针对实时交通状况制定出最优的交通管理方案.本文就此类问题建立了双层优化模型,并在下层模型中借助微观交通仿真模型,来评估优化过程中任一给定交通管理措施对路网交通流的影响;针对此模型,开发了基于模拟退火算法的优化解法.实践表明,借助下层交通仿真模型能方便有效地估量动态交通管理措施对交通流在微观层面上的影响,从而为上层模型中大规模的搜索优化奠定基础.     

基于MCP-CSH的主汽温控制变负荷仿真研究

针对电厂主汽温过程容量滞后和惯性较大,在控制中经常出现调节时间长,超调大等问题,提出了一种基于串联校正与状态反馈协调的主蒸汽温度控制方案。为了分析该方案的鲁棒性,提出了一种稳定边界搜索方法。应用该搜索方法,找到了当被控过程中参数变化时的MCP-CSH主汽温控制方案稳定区间,并得出被控过程中的参数变化区间乘以其阶次近似等于77%的结论;为了分析该控制方案对变负荷的适应能力,将不同负荷段的被控过程的数学模型进行了同构化处理,得出了MCP-CSH主汽温控制方案的变负荷适应区间与被控过程中具有最高阶数的参数变化稳定区间一致的结论。仿真结果表明,只要在负荷适应范围内,该方法都能取得很好的控制效果。     

基于支持向量机的交通流混沌快速识别研究

采用支持向量机研究交通流混沌的在线快速判别问题.在分析交通流控制对交通流混沌判别的要求和现有混沌判别方法存在问题的基础上,提出了基于支持向量机的在线交通流混沌快速实时判别方法,介绍了该方法的原理和实现该方法的系统结构.重点讨论了特征向量的提取和支持向量机实现在线识别的算法,给出了仿真试验结果,说明了方法的可行性与正确性.     

基于实时车流感知的端限量式单通道车辆通行控制方法

针对限量式单通道双向通行控制问题,基于GPS车流感知数据提出了一种端限量式单通道双向自适应通行控制方法。通过在单通道及两端划设扫描区、等候区、单通道内三大类区域,利用GPS定位数据实时感知分析车辆在单通道两端行驶的10种状态,构建了单通道车辆通行控制策略分析模型,对车流数据进行动态汇总和饱和度分析,然后根据"按需分配"和"端总量控制"策略提出了一种自适应双向通行信号控制策略,在此基础上研发了端限量式双向通行自适应信号控制系统.最后利用某大型露天矿单道平硐进行了实例验证,应用表明:该方法能够有效控制单通道车辆的双向限量通行,避免了车辆运输过程中的行驶冲突,减少了车辆"空等"时间和油耗,提高了单通道通行效率,大大提高了车辆的运输效率.     

A line search filter secant method for nonlinear equality constrained optimization

<正> This paper formulates and analyzes a line search method for general nonlinear equalityconstrained optimization based on filter methods for step acceptance and secant methods for searchdirection.The feature of the new algorithm is that the secant algorithm is used to produce a searchdirection,a backtracking line search procedure is used to generate step size,some filtered rules areused to determine step acceptance,second order correction technique is used to reduce infeasibility andovercome the Maratos effect.Global convergence properties of this method are analyzed:under mildassumptions it is showed that every limit point of the sequence of iterates generated by the algorithmis feasible,and that there exists at least one limit point that is a stationary point for the problem.Moreover,it is also established that the Maratos effect can be overcome in our new approach by addingsecond order correction steps so that fast local superlinear convergence to a second order sufficient localsolution is achieved.Finally,the results of numerical experiments are reported to show the effectivenessof the line search filter secant method.     

一种交通控制与诱导递阶协调优化模型

在对交通控制与诱导的关系进行分析的基础上,借鉴大系统递阶优化的思想,利用动态交通分配模型和交通最优控制模型,提出了一种二级结构控制与诱导递阶协调的系统结构,建立协调优化模型,给出了一种迭代的协调求解算法;并针对一个仿真的路网给出模拟的协调结果,对本文的模型和算法进行了验证.     

电梯上高峰模式下动态分区算法的研究

研究了电梯群控系统(EGCS)上行高峰时期的动态分区群控方法.动态分区是根据大楼乘客流量的大小和分布情况动态地调整楼层区域的划分;同时提出了一致的UPPINT的目标函数,将动态分区问题归结为一个最优化问题,用直接搜索法对其进行求解;并对群控的几种算法进行了仿真比较,验证了动态分区算法的良好效果.     

维持道路服务水平的模糊控制算法设计及其仿真

道路服务水平是标志运输服务质量的重要指标，随着城市道路网络中交通流量的迅速增加，维持期望的道路服务水平显得越来越重要，本文利用模糊控制原理设计了通过改变路段进口信号灯配时方案，控制进入路段的交通流量，实现维持道路服务水平的信号交叉口控制算法，对算法进行仿真分析表明，利用模糊控制原理设计的交叉口信号配时方案，能够很好地反映道路管理者的决策思想，也表明要维持道路期望的服务水平，交叉口的信号配时方案必须随着交通流量的改变而改变。     

城市应急最优路径算法

提出一种应用于城市应急系统的改进的最优路径搜索算法。它利用道路等级的分层方法,建立优化的层次化路网模型;在此基础上,利用分级搜索技术,解决起始节点和目标节点由低层到高层的最优路径;同时,在高层路网上采用提出的结合道路状况的启发式A＊优化搜索算法进行搜索,得到完整的优化路径。最后通过实际路网的应用验证了提出方法的有效性。     

A rough set approach to feature selection based on scatter search metaheuristic

Rough set theory is an effective method to feature selection, which has recently fascinated many researchers. The essence of rough set approach to feature selection is to find a subset of the original features. It is, however, an NP-hard problem finding a minimal subset of the features, and it is necessary to investigate effective and efficient heuristic algorithms. This paper presents a novel rough set approach to feature selection based on scatter search metaheuristic. The proposed method, called scatter search rough set attribute reduction （SSAR）, is illustrated by 13 well known datasets from UCI machine learning repository. The proposed heuristic strategy is compared with typical attribute reduction methods including genetic algorithm, ant colony, simulated annealing, and Tabu search. Computational results demonstrate that our algorithm can provide efficient solution to find a minimal subset of the features and show promising and competitive performance on the considered datasets.     

基于遗传算法的模糊延迟反馈控制混沌方法

将模糊控制、遗传算法与专用于混沌的延迟反馈控制相结合,提出了适合于控制混沌的模糊延迟反馈控制方法。它以延迟反馈的思想设计模糊控制器,并利用搜索能力强的遗传算法优化延迟时间和模糊控制器的参数,从而克服了确定控制刚度和延迟时间的困难,使混沌系统控制具有更好的快速性和鲁棒性。并控制了Rssler和Logistic混沌。仿真结果证实了该方法的有效性、快速性和鲁棒性。     

基于谱方法的城市交通信号控制网络小区划分方法

城市交通信号控制系统交通小区划分问题是一个多目标、多约束的NP难题.利用谱方法以相邻交叉口的关联性作为划分依据,提出平分法、按均值划分及按距离划分三种自动划分方法.并提出两个衡量小区划分质量的标准:平均切割权重和模块性,最后分别以计算机生成网络和广州市交通网络为对象,对三种划分进行验证.结果表明谱方法是交通信号控制网络小区划分的有效方法,且三种方法中按均值进行划分的总体效果较好,可以作为交通信号控制网络小区划分的推荐方法.     

一种分布式交通信号控制方法及仿真实现

在基于多智能体的分布式道路交通控制概念模型和单路口交通信号自学习控制方法的基础上，提出了一种基于多智能体的分布式交通信号区域控制方法。通过相邻路口信号控制智能体的信息交互和协调，在确保路口绿灯时间利用率较高的前提下，尽量使相邻路口驶来的车队不停车地通过路口。编制交通控制微观仿真软件，在一个由8个路口组成的交通网络中对多种信号控制方式进行仿真实验，实验结果表明这种新控制方法的控制效果明显优于传统的定时控制和感应控制方式。