城市交通网络信号控制系统的实时演算模型

基于实时演算(real-time calculus,简称RTC)理论,为单/双行道两类城市交通网络的定时和自适应两类信号控制系统建立了统一的形式化模型.首先,将车流和交叉路口分别建模为RTC的到达曲线和资源曲线;然后,根据不同信号控制策略,将紧邻路口间的曲线进行综合计算,得到整个交通网络的RTC模型.应用最小加代数方法,RTC模型能够计算车辆在路口的最长等待时间D和路口拥堵车队的最大长度B.基于RTC模型,应用MATLAB对8组不同规模的城市交通网格进行仿真,实验结果表明:(1)与双行道网络相比,单行道网络更能有效处理较稀疏的交通流.以定时控制为例,在车流频率u≤1/2时,单行道网络能够将交通拥堵指标D和B分别降低至少2.66倍和3倍;(2)双行道网络中,车流频率u存在一个临界区域,在临界域内,拥堵指标随车流频率递增变化,一旦u低于或超出临界域,拥堵指标则分别保持稳定不变或不可控;(3)自适应策略优于定时控制策略,例如在双行道网络中,自适应控制策略对应的拥塞指标D和B比定时控制策略分别降低1.68倍和1.26倍.

基于模拟退火的地下物流通道网络设计

为研究网络通道在地下物流系统中的优化设计,以国内某地区物流概况为研究背景,结合国内外地下物流系统研究成果,考虑路径优化与运输成本,建立以总成本最小为优化目标的线性规划模型,并通过模拟退火算法进行优化求解,研究结果表明:基于模拟退火算法得到该地区地下物流网络通道设计全局最优解,地下物流通道及节点的建设成本为466.16亿元,货物运输成本为3.91亿元/年,按照年综合折旧率1%进行计算,地下物流网络总成本为8.57亿元/年;从物流园区运送出的货物通过地下物流通道运输的量较大,物流园区与一级节点之间的通道设计要求更高,其通道设计为双向四轨(10t)或双向双轨(10t),其余通道设计均为双向四轨(5t)或双向双轨(5t);所有物流园区对各需求点的总货运量表现出明显的波动性,各物流园区对所有需求点的总货运量偏差不大,对各个需求点的货运量均在一定范围内波动;各个服务节点对各个需求点的货运量各不相同,但大部分需求点的货物运输均来自于单一服务节点,且遵循就近原则,即每个物流需求点会尽可能从最近的服务节点获取物流;通过将部分货运量转至地下物流通道,各区域需求点交通拥堵系数降到4.0及以下,交通拥堵等级由轻度拥堵或中度拥堵下降到基本畅通。