微观交通仿真模型的全微观参数校正

参数校正是微观交通仿真模型应用前的必要环节。现有的微观参数校正方法以宏观实测交通数据作为校正数据,因而工作量大、耗时长、参数调整困难且校正结果精度有限。针对这些问题,提出了一种利用微观实测交通数据对微观仿真模型进行参数校正的方法——全微观参数校正,提出了相应的校正流程,并给出了校正的目标函数,求解方法,以及数据处理等核心步骤的实现。在此基础上,利用NGSIM标准微观实测数据对经典的微观模型进行了全微观参数校正实验,通过分析实验结果,表明了全微观参数校正的合理性和有效性。     

微观交通仿真系统参数校正研究

微观交通仿真模型在交通系统管理、控制和优化中得到了广泛的应用，大多数仿真模型参数均是针对模型开发国家的交通情况确定的，并不一定适合我国国情。提出了微观仿真模型参数校正流程，然后以合肥市大东门区域VISSIM仿真系统模型为实例，建立了仿真模型参数校正的遗传模拟退火启发式算法，实现了对VISSIM的仿真参数的自动化校正，根据实测结果和仿真实验比较分析，验证了算法的有效性。     

一种基于路网网格化的微观交通仿真模型

针对采用元胞自动机进行微观交通仿真空间分辨率较差的特点,提出了一种基于道路路网网格的微观交通仿真模型.通过在仿真前或者仿真期间设定一维车道和二维路口网格的大小,对道路路网进行不同空间分辨率的分割,但在仿真车辆运动模型方面,仍采用元胞自动机模型进行仿真.这样既保留了元胞自动机进行交通仿真的优点,又克服了该方法在空间分辨率较差方面的缺点.文中还通过仿真实验,对一维路网网格和二维路网网格大小的设置对仿真结果的影响进行了分析.分析的结果表明：不同的仿真空间分辨率对车辆的平均速度和车道/路口占有率有较大的影响,但对流量的影响不显著.     

基于视频采集数据的跟车模型标定与验证

针对微观交通仿真中跟车模型标定与验证的数据获取精度和数据处理问题,采用视频方法采集了交叉口进口引道上车辆的微观运动录像,利用视频处理软件获取车辆微观运动参数.根据采集数据的特点,采用广义最小二乘法标定模型.选择车头间距作为目标函数的性能指标,对跟车模型进行了标定和验证,误差指标为5.4%,说明标定的模型能很好的反映不同状态下的跟车行为.     

基于机器学习的中观交通仿真器模型参数标定

针对经典速度-密度模型在精确刻画交通流动态变化特性时所存在的局限性,将更丰富的路段检测信息运用到中观交通仿真模型参数的标定过程中。提出先对路段检测数据进行预处理,再采用机器学习方法中的局部加权回归、k-均值聚类、k-最近邻方法,分别将车流密度,密度与流量作为变量标定车速。利用现场数据对算法进行了大量测试,结果表明,算法是有效的,适用于基于仿真的动态交通分配系统。     

拥挤交通流交织区车道变换行为仿真

拥挤交通流交织区交通运行特征表现为频繁的车道变换和冒险型的驾驶行为,目前广为使用的仿真模型在进行交织区拥挤车辆模拟分析时一般需经过复杂的参数标定过程.研究从分析拥挤状况的交织区运行行为特性出发,利用多智能体建模的优势,在传统的强制性车道变换模型中引入换道t"协作"机制、换道冲突"协商"机制,建立了相应的仿真模型 TESS.然后以上海市快速路系统两处交织区汇入汇出仿真为例,根据实测结果和成熟仿真系统ⅥSSIM、PARAMICS的实验比较分析,验证了仿真模型的有效性.     

基于RTI的交通态势实时仿真技术研究

微观交通仿真系统一般主要是以历史调查数据的统计分析结果为依据进行仿真,为了能够更加真实地反映交通的状况,提出了以实时采集的交通数据和历史交通数据的OD反推技术为基础,通过微观仿真的形式,结合分布式仿真技术和虚拟现实技术,离线或者在线地再现路网的真实交通情况,为管理者提供直观的决策依据。     

机器人结构参数辨识的两步法及其仿真

实际机器人模型同控制器中机器人模型之间的偏差影响了机器人的精度,可用标定方法校正此偏差。传统的单点标定方法,能简化标定操作但仍需测量设备,不利于现场标定。改进了单点标定方法,提出了一种现场应用中无需测量设备的单点两步标定新方法,即先标定出机器人结构参数对某一长度参数的相对值和关节码盘初始安装偏差,基于两点距离模型标定出此长度参数,得到所有的机器人实际结构参数。基于机械分析仿真平台—InteMech,设计了一套仿真试验方法,并给出了一个仿真实例。仿真试验表明该方法完全适合于机器人标定。标定模型基于D-H参数建模,通用性强,可扩展到多自由度机器人的标定。     

考虑展宽设计的中观交通仿真模型及其标定

为使仿真模型契合城市交通特点、兼具高精确度及高性能,建立了轻量化的中观交通仿真系统与标定流程:以速度—密度模型和点排队模型刻画车辆的运动过程;将点排队模型进行交叉口展宽设计改进,以提升仿真准确性和标定效率;以真实个体检测信息作为标定数据源.模型在宣城城区路网中应用,结果表明:相较于传统点排队模型,展宽设计下的模型能较好...     

不同控制方法下交叉口通行能力的微观仿真剖析

提出一种信号交叉口模糊控制模型,并以传统的定时控制和感应式控制为比较对象,采用仿真技术,从各车道的排队长度、平均滞留时间、通行次数、通行时间和车辆通过率等微观角度分析了交通流的变化与控制方法的内在联系,从交叉口的平均延误、通行时间的均匀性和通过车辆数等宏观角度对比了三种控制方法下的交通效率和公平.微观过程的仿真剖析为交通控制研究提供了新思路,宏观结果则表明模糊控制下的交通更加高效与公平.     

基于多适应值全参数自主变异粒子群的立体相机标定

基于视觉测量的目标参数获取为仿真系统的性能分析与评估提供可信的数据支持,相机参数标定的精度又决定着测量结果的可靠性。提出采用多适应值全参数自主变异粒子群的相机标定方法,利用传统标定法获取相机的初始内参,通过惯性系数收缩调整、给出基于粒距的全局因子学习调节策略、引入多适应值函数以及设计自主变异律,实现基于粒子群优化标定算法的快速和全局化收敛。实验结果显示本文方法在一定程度上提高了相机的标定精度并可以应用于实际工程之中。     

仿真交通流混沌特性研究

基于非线性跟驰模型建立了由五辆机动车组成的动态仿真模型,利用Matlab软件产生了五辆机动车的仿真交通流,给出了在一定参数组合下前后车辆之间的车头间距、速度差随时间变化的过程曲线.并结合实际交通系统的特点,对仿真结果做了理论分析.基于混沌时间序列分析方法,提出了证明非线性跟驰模型产生的仿真交通流具有混沌特性的一种方法,并分析了模型参数对仿真交通流动态特性的影响.该研究结果有助于进一步理解实际交通流系统的动态特性,并为短时交通流预测、诱导方法和智能交通控制提供理论依据.     

一种线结构光视觉传感器手眼标定方法及仿真

研究线结构光视觉传感器安装于多关节测量臂平台上形成复合式测量系统的手眼精确标定,提出了将传感器测量坐标建于激光测量面,通过变姿态测量固定标定点的手眼标定方法。利用机器人运动构型与标定点在传感器的坐标,推导了手眼标定模型。设计标准球为标定靶标,提起球心为标定点。建立了标定仿真模型,基于机构仿真分析平台-InteMech设计了一套仿真试验,试验验证了方法的可行性与有效性。

Abstract：

Hand-eye calibration of the compound measuring system that line structure light visual sensor was mounted on multi-joints measuring arm was researched. A calibration method was proposed,which the measuring coordinate system set on laser plane,a fixed point was measured with sensor from different poses. The hand-eye calibration equation was deduced using robot kinematical parameters and the coordinates of the calibration point in measuring coordinate system. A standard ball was designed as calibration object. And the centre of the ball was the fixed calibration point. Computer simulation modal was discussed. Simulation example was designed in the simulation platform of mechanism analysis-InteMech. The experiments show the calibration method is effective and feasible.     

基于广义简约梯度算法的履带车辆模型参数修正

利用多体系统动力学软件RecurDyn建立了某型高速履带车辆的多刚体动力学模型。为提高模型的准确度,首先提出履带车辆动力学模型准确度静态和动态评价指标,使模型准确度量化;然后以模型主要参数为设计变量,以评价指标为响应进行归一化参数灵敏度分析,并根据分析结果确定模型修正参数;最后利用广义简约梯度优化算法分静态和动态两种工况对模型参数进行了修正。与实测值的对比结果表明,修正后履带车辆动力学模型的准确度明显提高,证明论文提出参数修正方法的可行性和有效性。该修正方法能够有效地提高履带车辆动力学模型的准确度和仿真结果的可信度,研究成果对履带车辆动力学建模与仿真工作具有重要的参考价值。     

网络流量特征对排队性能影响的仿真分析与比较

资源的匮乏和流量的不确定性是造成性能问题的根源,为明确流量的方差特征和自相似性两个因素中究竟哪一个因素对排队性能影响更大,设计了两组独立的仿真试验进行分析比较。第一组实验基于一个渐进二阶自相似流体模型,通过大规模迭代计算近似求解,模型的流量分布取自实际网络流量边缘分布。第二组实验在ns2仿真工具中生成分形高斯噪声模拟流量并统计性能参数。两组实验结果均表明,排队性能受流速方差的影响远远超过受Hurst系数的影响。在实验设定的条件下,由方差引起的丢包率变化幅度比由Hurst系数引起的约高出2个数量级,平均排队时延也相差上百毫秒。而且,Hurst系数对排队性能的影响还受到方差的制约。     

参数效应的仿真与反馈环及延迟三组合分析法——以场供给侧改革为例

规划落实、政策执行、措施实施皆是通过参数调控系统相关发展速度实现,为此进行参数调控流率效应方法研究.调控流率效应研究必须建立参数调控的可靠性高的模型,必须进行仿真、反馈环、延迟3组合分析,才可能具体清楚回答运行中的问题,实际应用需要,查文献还未见此种三组合分析法,为此,进行"参数调控流率入树建模和仿真、反馈环、延迟三组合分析法"研究.顶天立地,通过南昌大学系统工程科研教学基地明鑫农场供给侧改革,生产雷竹笋、有机鱼、有机生猪特色农产品系统实例,阐述此"三组合分析法".首先基于逐树设撤关联数结构行为检验法,建立场的8参数调控的8棵流率基本入树可靠性高的模型.接着,依据实际分析与场规划,分别确定8参数的调控区间,设参数的调控区间最小值组合为最不满意方案,区间最大值组合为最满意方案,对两方案进行参数调控效应仿真分析.随后,建立8阶参数枝向量行列式计算反馈环,获12条参数调控反馈环.接着,分别围绕雷竹笋产业、有机鱼产业和开发青饲料发展有机猪促进圈养猪转型3个子系统的6条反馈环分别进行反馈环结构图、反馈环正负极性、延迟阶数确定研究后,进行仿真、反馈环、延迟3结合具体分析结果,然后,依据3结合的具体分析和反馈环、延迟原理,提出了供给侧改革的操作性强的管理思路与技术.通过研究,建立了实际背景强的"参数调控入树流率建模和仿真、反馈环、延迟三组合分析"新方法.     

一种经验性的自相似流仿真算法

设计了一种经验型的自相似流生成方法。该方法以实测数据流的统计特性为基础，能实时在线产生参数可变的自相似流。由于算法的主要参数取自应用层的统计特性，从而说明了用户行为对自相似性的影响。本文同时以仿真的方法讨论了经验型算法的性能，认为能较好反映原数据流的特征。该算法可以作为在线流量生成器的参考。     

软计算技术在环境复杂模型参数识别中的应用研究

以WASP模型在密云水库水质模拟中的应用为例,研究考察分析了软计算技术用于环境复杂模型参数识别的性能和效率.参数分析表明,WASP模型存在一些低灵敏参数且受相关参数的影响明显.为对比参数灵敏度和相关性的影响,共设计了4组数值试验.数值试验表明,全局搜索法能较好解决参数全局寻优问题,是获取参数辅助信息的重要手段.MCMC法可有效对参数后验分布进行采样,采样序列稳定收敛到参数后验分布上,同时MCMC法较好地处理了相关参数采样的问题.最后给出案例表明基于软计算技术的复杂模型参数识别技术路线是高效的、实用的.