Macro modeling and analysis of traffic flow with road width

The macro modeling and the solution of traffic flow with road width were investigated.Firstly,a new macro model with the consideration of road width was proposed.Secondly,the effects of road width on uniform flow and small perturbation were studied.The analytical and numerical results show that widening (shrinking) road can enhance (reduce) the equilibrium speed and flow,and the increments (decrements) will increase with the absolute value of road width gradient.In addition,the numerical results illustrate that the new model can describe the effects of road width on the evolutions of uniform flow and small perturbation.

高速公路动态交通流模型及其参数的分段辨识

从高速公路交通流的宏观特性和动态特性出发 ,对高速公路进行了两级分段 ,以车流密度和车流速度作为状态变量 ,给出了高速公路非线性的宏观动态交通流模型 ,进而采用直接搜索法对模型中的参数进行了分段辨识 ,并给出了辨识实例 .

交通流宏观建模方法研究

传统交通流理论的建模方法不严谨 ,各研究方向的研究成果之间相互难以验证、引证 .文中分析几个典型的宏观模型 ,指出其建模方法中的缺陷 .提出了基于参数变换的运动学建模方法和步骤 .用实测数据验证了速度和密度不是线性关系 ;而在低密度时 ,流量和密度呈线性关系 .提出了基于参数变换的运动学建模方法和步骤 .

积分形式的交通流动量方程及其应用

根据交通流系统所具有的物理量对时间的全导数的积分公式,即系统内物理量对时间的全导数等于控制域内该物理量对时间的偏导数与单位时间经过控制线的该物理量的通量之和,结合质点系动量定理,建立了积分形式的交通流动量方程,即系统内的交通流动量对时间的导数等于作用在系统上的外力的矢量和,计算了控制域内动量随时间的变化率,以此判断其交通状况。

交通流宏观模型的分类研究

将交通流模型表示成拟线性一阶双曲型偏微分方程组;按照方程组中的系数值,对交通流的各种宏观模型进行了分类;依据特征线的特征速度是否小于宏观运动速度,模型是否依赖外来的速度-密度平衡关系以及模型代表的交通流特点等三项指标对模型进行了评价.结果表明有三种比较理想的交通流模型.

两近距离城市交叉口交通信号的研究

两近距离城市道路交叉口属于交通控制中的特殊情况。利用交通流理论中提出的车速与密度关系,采用交通流宏 观动态模型中的密度动态模型和流量动态模型,推导出两近距离城市道路交叉口交通信号相位应满足的约束条件,并通过实 例论证出在这种约束条件下对交通信号进行配时是正确的且是行之有效的。

扩展Kalman滤波法在高速公路交通流模型上的应用

高速公路交通流模型是高速公路交通监控系统设计、分析、仿真、运行的基础 .由于高速公路交通流模型是一个高阶非线性时变系统 ,这使得该模型的状态估计问题成为一个非常困难的问题 .这里简要描述了传统解析模型中的交通流宏观动态模型及扩展的卡尔曼滤波法( Extended Kalman Filter- EKF)状态估计原理 ,讨论了该类模型在一条具有三个等长路段 ,一个入口匝道 ,一个出口匝道的公路的应用 ,并利用 EKF得出对三路段高速公路车流密度、车流速度跟踪的仿真结果 .

交通流的积分建模方法

采用积分方法建立交通流基本方程的物理意义更为明确.参照流体力学,提出研究交通流的欧拉方法、交通流系统和控制域的概念.交通流中的系统是一组车辆的集合.交通流中的控制域是车道中某一个确定的区域.推导出交通流系统所具有的物理量对时间的全导数的积分公式,即系统内物理量对时间的全导数等于控制域内该物理量对时间的偏导数与单位时间经过控制线的该物理量的通量之和.应用全导数的积分公式建立了积分形式的交通流连续性方程.

基于宏观交通流量模型的公路养护策略优化研究

提出基于宏观交通流量模型的公路养护策略优化方法。公路养护模型主要基于宏观交通流量模型MTFM构建,进行公路交通状况模拟时主要统筹考虑工区及邻近公路的影响,施工区对交通流的影响在整个路网层级予以考虑。此外,公路养护模型采用遗传算法进行养护策略优化,采用此算法可生成多种公路养护策略并求出最优解,从而可减少公路养护作业对路网中交通的影响。

高速公路交通流宏观模型的分段辨识算法

分别采用 RBF神经网络和最小二乘法对高速公路交通流宏观模型进行分段辨识 ,成功地解决了该模型辨识的工程化问题 ,并与传统的复合形法进行了比较 ,仿真效果令人满意 .

高速公路宏观动态交通流模型的FPGA仿真实现

高速公路宏观动态模型研究对高速公路交通流的控制具有重要意义。以工控机为处理核心的系统存在的体积大、功耗大,不适宜长期在实际路口工作的缺陷,本文旨在研究一种基于FPGA的仿真实现高速公路宏观动态模型,以克服工控机的不足之处。设计了16位自定义浮点数,与Quartus II软件中公开浮点数运算IP核相比,能够在保证计算精度的前提下节省FPGA的逻辑资源。基于上述浮点数运算模块,本文对高速公路宏观动态交通流模型进行了FPGA的仿真实现,并将其结果与MATLAB运算结果进行对比。结果表明基于FPGA的仿真不仅能够满足仿真精度的指标,还可以获得更快的运算速度。

快速路匝道协调控制模型

快速路多匝道协调控制是一种有效解决城市交通拥挤问题的方法,考虑下游交通需求的宏观动态交通流模型与匝道排队模型为快速路系统控制提供交通需求信息。根据匝道排队状况,主线交通运行状态确定汇入主线的交通量,以系统总行程时间最短为控制目标,控制目标函数考虑了匝道调节率的变动引起的运行状态变化对最优值的影响。

基于VB的高速公路动态限速仿真软件平台

文章利用VB语言及VISSIM交通仿真软件自主开发了高速公路动态限速仿真软件平台,对高速公路网进行微观仿真,并结合宏观交通流模型及成本函数制定高速公路动态限速方案。通过广西柳州(鹿寨)至南宁高速公路改扩建项目动态限速仿真软件平台的应用实践表明,该平台可以有效帮助高速公路交通规划管理部门制定科学合理的动态限速方案,并产生容量可观的数据库,有利于相关研究人员进行进一步的分析与评价。

公交道时分复用策略宏观交通流模型研究

城市中大量公交专用道的设置在提高公共交通通行效率的同时使原有社会交通的通行能力下降。公交车道时分复用策略的使用使社会车辆在不影响公交车行驶的前提下对专用道进行动态使用,以充分利用道路资源。针对这种应用场景,提出一种考虑公交车限速作用的路段宏观交通流离散模型,仿真结果显示该模型能实现公交道时分复用场景下的交通流演化分析。

城市快速路速度引导预测控制模型

在城市快速路控制系统中,将速度引导作为控制变量,建立了宏观动态交通流模型。以车辆总行程时间与速度引导为目标函数,计算了城市快速路入口区域流量和匝道入口区域流量,建立了快速路速度引导预测控制模型,对速度引导进行优化设计,利用MATLAB软件对下游交通流突变进行仿真分析。分析结果表明:通过速度引导控制,交通流平均速度由72.704 6km.h-1上升到74.167 6km.h-1,交通流平均密度由23.011 2veh.km-1下降到21.156 7veh.km-1,波动均小于8%;速度方差下降,且最大值仅为420(km.h-1)2;速度引导控制前后的速度方差与密度方差之比分别为3.57、1.91;在交通流突变时段内,速度引导控制前后的速度方差与密度方差之比分别为4.56、2.34。可见,速度引导控制模型有效。

高速公路交通流低密底区可变速度控制

本文首先建立了高速公路交通控制系统设计和交通系统的计算机仿真所常用的宏观、动态、确定性交通流模型,并在此基础上,结合我国高速公路交通流的特点,提出了低密度区的可变速度控制策略,最后利用计算机仿真的方法模拟了受控交通流和未控交通流,其结果令人满意。

高速公路交通流宏观模型的一种分类辨识算法

高速公路交通流模型是一个高阶非线性时变系统 ,这使得该模型的辨识问题成为一个非常困难的问题。简要介绍了模型及其中各参数的含义 ,在对模型参数加以分析、讨论的基础上将其分类并分别采用径向基函数 (RBF)神经网络和最小二乘法对模型的参数进行分类辨识 ,成功地解决了该模型辨识的工程化问题。通过与传统的复合形法的辨识结果进行比较 ,该方法的辨识精度和速度均明显提高 。