对交通流动力学理论的认识

随着经济的快速发展，城市交通问题日益成为人们所关注的一个焦点，交通流动力学理论也随之得到迅速发展，章较系统地介绍了交通流动力学理论的发展、研究，并结合当前国内发展现状提出了它将来的发展趋势．     

交通流的动力学模型与数值模拟

随着经济的持续增长，交通问题已成为困扰我国城市发展的瓶颈之一，为了更好地进行城市交通规划与控制，亟待发展一种有效描述国内低速混合交通流动的数学力学模型，本文对国内外交通流理论中动力学研究的发展概况做一综述，详细介绍各流派理论和研究方法。     

基于动力学理论的交通流微分方程

针对传统交通流微分方程在理论和实际应用中存在的问题,对交通压力进行了深入分析,指出交通压力是交通流与道路相互作用及交通流内部车辆间相互作用的共同结果;通过引入相对交通压力和相对动量概念,并根据动量定理思想,导出了基于动力学理论的交通流方程,获得了粘滞阻力项;考虑具体交通状况和条件,进而导出了格林希尔茨(Greenshields)方程和车辆跟驰模型。结果表明,基于动力学理论建立的交通流方程,基本概念物理意义明确,理论上具有较强的统一性和一致性。     

基于交通指数云图的宏观交通流分析方法综述

基于交通流分析在智能交通研究和应用中的重要性,聚焦路网交通流分析方法的回顾,综述了宏观尺度的路网交通流分析方法的研究现状.从微观、中观、宏观3个方面梳理了交通流分析方法的基本类型;重点阐述了宏观交通流分析中的交通拥堵指数的基本概念及其计算方法;随后基于交通拥堵指数提出交通指数云图的概念;最后对基于交通指数云图的路网交通流分析进行了讨论,并对其发展和应用前景进行了展望.     

交通流理论与服务水平

提出了新的交通流连续性假设,引入了车域和定常交通流的概念,重新定义了交通流的动量,调整了交通流与流体流的比拟关系.以此为基础,建立了交通流的欧拉方程和考虑粘性的运动微分方程,得出了广义交通压力的定义.联立解连续性方程和考虑粘性的运动微分方程,得到了交通流参数之间的关系.提出了以量纲一交通压力评价道路服务水平的指标体系.最后,采用广州至深圳及广州至佛山高速公路实测数据对研究结果进行了验证.     

瓶颈路段交通流特性模拟分析

城市道路中的交通信号灯、车辆限速、上坡路以及道路缩减等都可能引起道路的通行能力受到限制,从而形成城市路网中的瓶颈,成为影响交通畅通的一个非常重要的因素。本文选取由于道路施工引起的瓶颈路段作为研究对象,研究了瓶颈路段驾驶员驾驶特性对交通流的影响,分析了侵犯驾驶行为对交通堵塞的影响;利用vissim仿真软件对瓶颈路段的交通流进行了模拟,对交通拥堵的形成、传播和消散规律进行了研究,并将模拟结果与调查结果进行了对比分析,显示了模型的可靠性。     

前车刹车状态对交通流的影响

在交通流BJH模型基础上,考虑前车刹车状态对车流行为的影响,提出改进后的交通流BJH模型．模拟结果表明,在道路车辆密集程度不太大时,前车减速刹车是时断时续的影响车流;当道路车辆密集时,密度超过转捩点密度时,平均车间距小于安全车距,驾驶员对前车刹车的行为将作出刹车反应,这样导致了交通阻塞．计算机数值模拟反映了接近实测的交通通行能力以及交通的崩溃．     

船舶交通流的流体模型

基于流体动力学的交流流通理论，提出了船舶交通的流体模型，并进行了实例研究，对船舶交通在确保安全的前提下如何提高交通效率进行了探讨，得出了船舶交通流的流体模型，从一个侧面明确了船舶交通效率的量化问题。     

PLC控制交通信号灯的编程方法讨论

可编程逻辑控制器具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,非常适用于公路交通领域中应用.本文介绍了运用西门子S7-200PLC中的三种不同的指令和程序来分别完成对交通信号灯的控制方法,并对三种方法的优劣进行简要分析.     

基于元胞传输的高速公路收费站站前广场通行能力模型

高速公路收费站的通行能力是一个重要的交通特征指标,可以为评估收费站拥堵程度和服务水平提供理论支撑,但是收费站站前广场是几何形状不规则的畸变区域,难以直接得到通行能力的显式值。元胞传输模型可以很好地简化站前广场形状,将站前广场划分为规则形状的元胞,基于元胞传输建立了站前广场通行能力模型,通过收费站监控视频采集大量数据标定模型参数,在不同站前广场长度和收费车道配置的情况下,对站前广场的理论通行能力进行了计算。为验证多场景下模型的准确性,利用VISSIM软件进行仿真,仿真参数采用相关的实测数据,为避免仿真随机性,进行多次实验取平均值,最后得出了站前广场通行能力的仿真值,通过对仿真值与计算值进行对比,验证结果误差为5.19%,误差在可接受范围内,说明了模型具有可行性。利用模型计算得到的理论通行能力与实际通行能力相互比较,作为判定收费站站前广场拥堵程度的标准,进一步为疏散拥堵提供解决方案。     

动态数据系统(DDS)建模方法的改进

本文概述了原DDS建模方法的缺点,叙述了改进的途径,推导了改进的算法,给出了改进部分的详细框图。首先用长自回归拟合数据直到残差为白噪声,如AR模型阶不高,则认定为AR模型。否则,利用数据和残差,线性估计ARMA模型参数。增阶和降阶时,Yule—Wolker方程系数阵和模型参数都可递推求得。初估ARMA模型后,用非线性最小二乘法来优化参数。通过二个实例计算表明,经改进的方法可以节省66％的机时,效果是明显的。     

交通灯延迟控制的城市主干道交通流研究

提出一个交通灯控制下城市主干道交通流模型。模拟在开放性边界条件下主干道的车流运动，研究红绿灯时间延迟对主干道车流量的控制作用。计算机数值模拟结果表明，交通灯对车流适当的延迟控制明显地优于交通灯对车流的同步控制。     

一种ABR业务数据流量反馈控制方法

提出了一种新的建立ＡＢＲ业务数据流量反馈控制的方法．如能确定随机变化的可用带宽在两个调节周期间可能的最大变化，利用该算法，可保证ＡＢＲ业务的信元不被丢失，可用带宽也能得到充分利用．     

主干道十字交叉路口交通流研究

在开放边界条件下，利用改进的Nagel—Schreckenberg模型，对城市干道中心十字交叉路的交通流进行了数值模拟，并对中心交叉路口的交通管理与控制进行了讨论。     

基于视频分析的车流量统计算法研究

车流量统计作为智能交通系统的关键技术之一,逐渐成为研究的热点。主要研究了基于虚拟线圈的车流量统计算法和基于目标跟踪的车流量统计算法,综合了两种算法的优势,结合Canny算子边缘检测算法、均值背景建模法和背景差分法等技术,提出了一种基于质心的车流量统计综合算法。实验结果表明综合算法在实时性和准确性方面均取得较好的实验结果。     

转向概率及注入概率对主干道交通流影响的研究

在开放性边界条件下,利用改进的Nagel-Schreckenberg交通流模型,引入过路口车辆的可转向机制,建立二维n速主干道元胞自动机交通流模型,研究了干道转向概率和注入概率对干道交通状况的影响,从而达到对干道资源的优化．     

交通信号控制系统的现状与发展对策

介绍了当前世界各国广泛使用的4种城市道路交通信号控制系统.就交通信号控制系统的国内应用现状,指出了存在的问题.分别从信号采集、软硬件架构、控制策略等几个方面介绍了交通信号控制系统的现状和未来的研究发展方向.介绍了嵌入式处理器和嵌入式操作系统的应用和发展.