关联交叉口间高饱和度路段排队长度研究

为了研究高饱和度路段车辆排队长度,根据高饱和度下车流离散小、车速趋于统一的特点对排队演变进行分析,并基于冲击波理论建立了排队长度计算模型。通过VISSIM仿真软件验证模型的适用性,设计了35组饱和度在0.40～1的仿真实验,将各组最大排队长度、排队最大时刻的仿真均值与计算值对比。仿真结果显示:饱和度处于0.9～1时,两者的仿真均值与计算值的相对误差均控制在5%～10%;利用模型分析了相位差对于最大排队长度的影响规律,为利用相位差进行溢流控制提供理论依据。     

基于改进Canny边缘检测算法的车辆排队长度检测方法

提出了一种新的车辆队列检测方法,主要通过一种改进Canny边缘检测方法来检测交通路口的车辆排队长度.实验表明,与传统的基于图像处理的方法相比,该方法的耗时有显著降低,利用该方法可提高道路资源利用率,缓解交通堵塞情况,提高车辆通行率.     

车道被占用时车辆排队长度的数学模型

本文建立了车道被占用后,车辆排队长度的积分方程模型。在具体求解时,将其转化为一阶初值问题,利用显式的Euler格式迭代计算。根据2013年全国大学生数学建模竞赛A题中提供的道路行驶视频[1],采集相关数据后,进行了实际计算,并对模型进行了稳定性检验。得到了如下结论:在车道被占用后,按照"各行其道"的交通行驶规则将比"见缝插针"行驶减少一半的排队时间。     

关联信号交叉口排队长度计算模型

以相邻信号交叉口的最大排队长度为研究对象,分析了路段长度、相位差、绿信比等时空参数对路口最大排队长度的影响机理.基于交通波理论建立了最大排队长度计算模型,通过微观交通仿真实验对模型进行了验证,并提出了相邻信号交叉口时空协调指数的概念及其计算方法,分析了时空协调指数对相邻信号交叉口最大排队长度的影响规律.研究表明,该模型能定量计算相邻信号交叉口不同时空参数下的最大排队长度值,对相邻信号交叉口的时空协调设计具有指导意义.     

基于集成学习的信号控制交叉口排队长度估计

基于电子警察(LPR)数据和网联车辆轨迹数据，提出了一种基于集成学习的信号控制交叉口排队长度估计方法。通过分析不同数据条件下估计方法的适用条件和精度水平，运用随机森林方法设计集成学习器，并构建电子警察和网联车辆轨迹感知信息及不同方法估计结果和真实排队长度之间的非线性映射关系。仿真结果表明：本方法的平均绝对误差为1.3 m·周期^-1·车道^-1，平均绝对百分比误差为1.4%。     

基于二流理论的拥挤交通流当量排队长度模型

为描述拥挤交通流中的排队现象,根据二流理论,提出了将交通流实际运行状态转化为二流运行状态的思想.利用流量守恒方程,建立了单车道路段当量排队长度模型,并在此基础上,推导出多车道路段平均当量排队长度模型.为验证模型的有效性,采用VISSIM软件设计了拥挤交通流的模拟方案.对比模型计算的当量排队长度与软件统计的实际排队长度发现:当量排队长度均大于实际排队长度;当量排队长度比较稳定,而实际排队长度有所波动.结果表明,当量排队长度模型能够定量地、更好地描述拥挤路段的交通流拥挤程度.该模型计算方法简单,便于工程实践,可以为城市交通控制系统优化等提供理论依据.     

基于排队长度估计的网联车辆节能车速规划方法

针对网联车辆在动态车流环境中多信号灯道路的车速规划问题,文中提出了一种基于路口排队长度实时估计的车辆节能车速规划方法. 首先,构建并训练用于路口排队长度估计的径向基神经网络;然后,在最优控制问题的框架下,实现车流排队和信号灯的联合建模,构建参考车速曲线优化问题;最后,利用提出的车速规划解耦变换求解方法,高效地获得参考车速曲线. 仿真结果表明,相比于传统的未考虑路口车流排队的节能车速规划方法,文中提出的方法可以产生更平滑的实际车速曲线,同时降低40%以上的能量消耗.      

基于视频数据的道路通行能力分析及车辆排队长度模型

根据2013年全国大学生数学建模竞赛A题提供的交通视频,采集了相关数据,对数据进行仿真分析,得出了车辆变道行为发生率越高实际通行能力越低的关系,分析了实际通行能力随时间变化的趋势,并建立了数学模型.分析了占道不同对实际通行能力影响的差异,先从统计学的角度利用曼-惠特尼U检验对两种情况下实际通行能力数据进行显著性差异判断,然后结合现场交通实际情况对实际通行能力存在差异的原因进行分析.基于交通二流理论的思想,计算了车辆的排队长度.建立BP神经网络模型,模拟交通事故路段车辆排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间以及路段上游车流量间关系.经检验,此模型拟合效果好、泛化能力强,平均预测误差仅为3.0168%.     

交通事故影响下路段排队长度模型

为描述交通事故引起的多车道路段排队现象,以及它与事故横断面实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量之间的关系,提出一种新的模型。此模型利用流量守恒方程,根据二流理论和三检测器原理将事故上游交通流实际运行状态转化为二流运行状态,同时转换变量,建立多车道路段的平均当量排队模型。在此基础上,推导出多车道路段平均当量排队长度的变化率公式。为验证模型的有效性,采用Matlab软件设计了交通事故占2/3车道的排队模拟方案。仿真结果表明:当量排队长度模型能够定量地描述交通事故引起的多车道路段拥挤程度,与实际排队长度变化趋势一致。     

关键交叉口与双周期交叉口间路段上的车辆排队模式及测算方法

为了描述周期时长不相等的协调信号交叉口间路段上车辆排队的集结与消散现象,以关键交叉口周期时长为双周期交叉口周期时长的2倍为例,基于冲击波理论,针对两个相邻交叉口之间路段上的上、下行车流分别描述了车辆排队的各种模式并建立了车辆排队长度模型。为了验证模型的有效性,利用VISSIM交通仿真软件设计了模拟实验方案。考虑不同条件下信号红时差与交通流率的多种组合,通过仿真实验共得到35组数据,每组数据均获得84个有效数据点。结果显示,上、下行方向的车辆排队消散长度的计算值与模拟值的相对误差小于10%的周期分别占75.56%和95.00%;交叉口信号周期越长,其排队消散长度的平均值和最大值也相应地越长。研究结果表明,该模型可以用来估算周期时长不相等的协调信号交叉口间路段上车辆的排队长度,从而为交通控制方案的优化与调整提供理论依据。     

信号交叉口排队分析模型比较研究

在对信号交叉口交通流的动态运行特性进行分析的基础上,应用准冲击波分析和排队论分析技术对信号交叉口处排队所占用的空间及排队过程中的相互作用进行了阐述,建立起信号交叉口排队分析模型,并根据调查数据进行对比和验证,以期能得到更贴近实际的结果,为交通工程师进行规划和评价提供科学依据.     

基于类排队长度的交通干线模糊控制方法研究

针对交通干线模糊控制器输入的需要,提出了类排队长度的概念,利用其反映交叉口当前的拥挤程度和交通需求,结合交通干线上相邻交叉口对本交叉口的输入,动态反映出未来一段时间交叉口的交通需求,据此制定模糊控制规则,完成交通干线的模糊协调控制。并对这种模糊控制方法进行了计算机仿真,通过与交通干线定时控制方法的比对证明了所述方法的可行性和有效性。     

关于G/G/1排队模型中排队长度的积分

考虑了一个具有中度正则变化服务时间的G/G/1模型.假设Q(t)是排队长度,则在忙期[0,l]上,Q(t)下方所扫过的面积也具有中度正则变化的性质.     

基于轨迹数据的信号交叉口排队长度估计

排队长度是信号交叉口最重要的性能指标之一,也是信号交叉口配时优化的关键参数。对于一些偏僻的路口或者固定检测器损坏的交叉口,由于无法获取准确的排队长度信息而无法了解交叉口的实时状态。针对以上情况,提出通过浮动车轨迹数据来估计信号交叉口的排队长度,通过对轨迹数据的分析,建立了基于浮动车集群队列的排队长度估计模型,利用排队长度估计模型可以实现交叉口排队长度的估计。通过SUMO仿真获取早高峰、晚高峰、平峰流量下输入下的浮动车轨迹数据,分别采用早高峰、晚高峰、平峰流量下时间间隔为2、4、6、8、10 s和渗透率为5%、10%、15%的数据集对模型进行验证。验证结果表明,所建立的模型可以较为准确地估计交叉口的排队长度。与相关方法的对比结果表明,在早高峰流量下和晚高峰流量下,所建立的模型误差更低,不同的时间间隔和渗透率下比不考虑集群车队的精准度平均提高约12%,即使在平峰流量、时间间隔大、低渗透率场景下,所建立的模型估计的排队长度误差仍在可接受范围内。相关的研究成果将为交叉口的交通状态评估以及信号配时优化提供支撑。     

基于排队论的交叉口交通流研究

道路交叉口的通行能力不足将会造成交通堵塞,延误时间等问题,因此对交叉口交通流的研究有重要意义。本文建立起交叉口排队分析模型,应用排队论分析技术对交叉口处交通流进行了分析,并与实测值进行了比较,结果证明排队论模型应用于交叉口处交通流分析可靠的,对交叉路口的规划和评价具有一定的指导作用。     

考虑关联交叉口排队长度的干线协调相位差模型

为减少干线车辆延误与停车次数,将干线相邻交通信号连接起来进行协调控制。基于相邻交叉口交通流的到达特性,分析干线协调控制的内在机理。依据车流到达类型,将车队头车绿灯到达情况下的交叉口延误分为车队尾部受阻与车队不受阻两种类型。分析关联交叉口的排队特性,将排队长度引入延误计算过程,建立了四种干线协调控制相位差模型。选取青岛市珠江路干线五个相邻信号交叉口进行模型验证,得出相邻交叉口相位差与延误的相关关系,确定了使车辆延误最小的相位差。结果表明,基于排队特性的相位差模型在干线协调控制中具有一定的可行性与实用性。     

基于排队论的出行车辆停放接受条件

为了提高停车场车辆停放的可达性,引入排队论原理和“生灭过程”状态方程表达出行者车辆停放过程.将目的地停车场视作可互通的多服务通道损失制系统,采用服从泊松分布的车辆到达率和服从负指数分布的车辆平均停放时间,建立了出行过程中的车辆停放接受条件概率模型.应用美国道路局路阻函数计算车辆行程时间值并采用范围域表示,围绕驾车者行程初期和行程末期2个瞬时状态,进行停车接受条件分析,同时获得行程末期停车场服务能力和停放饱和度指标的计算结果.研究结果表明,当停车设施的服务能力N值在一定范围内保持稳定时,可满足车辆停放接受条件,而行程时间的波动幅度δ与停车接受条件R,N值和停车场停放饱和度τ值直接相关.     

基于ARM的车辆制动性能检测仪

设计了一种基于ARM系统的新型便携式车辆制动性能检测仪。该检测仪在硬件电路和软件算法方面有了很大改进,实验证明,该系统有效地解决了实时速度滞后问题,获取参数更精确。     

车辆跟驰模型研究综述

从模型形式、参数标定以及模型假设条件的角度出发,对相对速度—加减速度模型、安全距离模型、线性模型进行了综合论述,分析已有模型的特点及适用条件,认为目前的车辆跟驰模型由于其假设前提的限制,制约了其在交通流系统中的实际应用,说明有必要建立基于综合环境影响的车辆跟驰模型,并根据我国交通的实际特点加以运用。     

基于风险势场的网联自主车辆换道行为建模

为提高智能网联环境下网联自主车辆的换道安全,针对网联自主车辆环境感知及实时通讯的特点,以势场理论为基础,分析车辆不同方向所面临风险变的差异性,对动态车间距进行修正,构建车辆风险势场模型,将网联自主车辆驾驶过程中所面临的风险进行量化,以此为基础建立网联自主车辆安全换道距离模型,反映不同运动状态的换道车辆所需要的安全换道距离的变化趋势。对模型进行数值模拟分析,结果表明：当前车道和目标车道上车辆的运动状态直接影响换道时所需要的安全距离的大小。可见车辆进行换道操作时需调整自身的运动状态来改变风险势场的分布情况,避免与其他车辆的风险势场发生冲突,影响行车安全性。