基于改进多智能体Nash Q Learning的交通信号协调控制

为了优化区域交通信号配时方案,提升区域通行效率,文章提出一种基于改进多智能体Nash Q Learning的区域交通信号协调控制方法。首先,采用离散化编码方法,通过划分单元格将连续状态信息转化为离散形式。其次,在算法中融入长短时记忆网络(Long Short Term Memory,LSTM)模块,用于从状态数据中挖掘更多的隐藏信息,丰富Q值表中的状态数据。最后,基于微观交通仿真软件SUMO(Simulation of Urban Mobility)的仿真测试结果表明,相较于原始Nash Q Learning交通信号控制方法,所提方法在低、中、高流量下车辆的平均等待时间分别减少了11.5%、16.2%和10.0%,平均排队长度分别减少了9.1%、8.2%和7.6%,平均停车次数分别减少了18.3%、16.1%和10.0%。结果证明了该算法具有更好的控制效果。

基于双层规划模型的交通信号区域协调控制

针对过饱和状态下的交通信号配时,以区域整体输出总流量最大化和各交叉口进口道总延误时间最小化为目标,构建了基于动态子区划分的交通信号区域协调控制双层规划模型(BP模型).通过分析交叉口滞留排队车辆、进口道交通量以及相位相序对区域协调控制的影响,建立了交叉口相位差、有效绿灯时间和动态交通流量等协调控制变量的约束关系式.采用基于遗传–模拟退火算法的混合优化策略对模型进行求解,提高全局最优解的可靠性和计算效率.仿真结果表明,该模型与实际情况较为吻合.

多智能体技术在交通系统协调控制中的应用

多智能体在交通控制系统中的应用逐渐成为交通控制领域的一个研究热点.应用多智能体技术,建立交通系统控制模型逐步得到交通工程相关研究者的重视.在分析交通系统协调控制模型和多智能体技术在交通系统协调控制中的应用现状的基础上,提出了建立基于多智能体技术的交通系统协调控制模型应注意的问题和发展趋势,以期能为相关研究提供一种新的思路.

城市交通多线路协调控制优化仿真系统设计

为了实现城市交通优化控制,提高城市道路通行能力,本文首先提出了城市交通多线路协调控制优化仿真模型,并在此模型基础上给出了时空相位演化算法和改进的遗传优化算法(GA),然后总结了城市交通多线路协调控制优化仿真系统的基本结构、数据结构和技术路线,并完成了城市交通多线路协调控制优化仿真系统设计与开发。该仿真系统结构简单,建模方便,可以适用于任何城市交通优化控制,解决了城市交通多线路协调控制(多线路绿波带)难题。通过对佛山市某路网的实际建模与仿真,该系统取得了较好的交通优化效果。

基于PSO-X算法的交通信号区域协调控制模型

为了提高城市交通区域的通行效率,防止路段上车辆排队过长,以区域输出车流量、交叉口路段排队长度和总延误3个性能指标为目标,考虑各交叉口相位绿灯时间、相对相位差约束关系,建立了交通区域交叉口协调控制模型。先通过上下游关系计算得出相邻交叉口之间的相对相位差,再采用改进粒子群算法对模型进行求解,得到最佳周期。仿真实验结果显示:应用笔者提出来的协调控制模型,能有效降低交通区域延误,减少排队长度,增加交通量的输出。

城市交通信号干线协调控制系统研究

随着社会经济的快速发展和城市化进程的加快，机动车保有量急剧增加，尤其是私家车的发展呈现爆发式的增长态势。由此造成了城市中心区内有限的道路交通资源与激增的机动车流量形成了强烈的反差，尤其是中心城区主干道的交通矛盾变得越来越突出。城市交通信号控制系统可以有效地缓解交通拥堵，提高路网的通行能力，减少交通事故，提高交通安全性，

SCOOT让城市流动起来——交通实时自适应协调控制系统的构成与应用

众所周知,城市道路网由若干个路段和信号灯控制的交叉口组成。在城市道路上行驶的车辆,其连续性在很大程度上取决于各路口信号的协调。例如,如果车辆到达下一个路口正好碰上绿灯时刻,它就可能不需停车等候即可通过路口,从而减少延误和堵塞。因此,通过对交叉口信号的协调控制可以提高城市交通效率。为了提高城市道路交通设施的效率、增强安全水平、改善交通环境、降低汽车污染排放,自本世纪六十年代起,各国的城市交通科学工作者就把注意力集中在城市车辆交通的区域协调控制上,提出了"SIGOP"、"TRANSYT"等控制方案优化方法。这些早期的区域协调控制方法都属于固定配时控制。

基于出行过程的区域轨道交通系统服务水平评价

为优化区域轨道交通系统运输服务质量、提高运营效率,基于旅客出行过程分析,对区域轨道交通系统服务水平影响因素进行研究,并构建了系统服务水平评价指标体系;根据“体验-响应”问卷调查,以旅客感知确定各指标服务水平分级标准,定义服务水平指数变化率,进一步提出系统服务水平评价方法。结果表明:不同时段,重庆区域轨道交通系统在D级服务水平下的服务水平指数不同。在高峰和平峰时段,系统服务水平的主要影响因素分别为线路的区间满载率和车站的候车时间。为保证系统提供的运输服务质量在旅客可以接受的范围内,高峰时段应控制出行量小于28.18万人/h、同时采取出行路径诱导措施;平峰时段应控制出行量小于9.10万人/h,并合理调整发车间隔。研究结果为提高轨道交通运营管理水平提供理论参考。

Berkeley DB在交通自适应协调控制系统中的应用

文章利用开放源码的Berkeley DB嵌入式数据库,实现交通自适应协调控制系统的数据管理。该设计方案大大降低了系统成本,且有着低开销、高效率的优点。为了进一步进行比较,笔者还设计实现了基于Mysql数据库的方案。实验结果表明,该方法可节省资源开销。

列车自主控制系统在道岔安全区域的控制算法

[目的]与现有CBTC(基于通信的列车自动控制)系统控制机理不同,列车自主控制系统通过直接控制轨旁资源实现列车自主运行。为了提高道岔区段的运行效率,需研究列车自主控制系统在道岔区段的控制算法,采用颗粒度更小的道岔安全区域作为列车自主控制系统的控制资源。[方法]列车自主控制系统的控制算法将轨道区段视为共享资源,道岔安全区域单独分配给列车使用。对单开道岔区段和交叉道岔区段场景下的列车自主控制系统和CBTC系统进行了对比分析,并采用真实列车控制系统和道岔的参数进行仿真计算运行提升效率。[结果及结论]与CBTC系统的传统联锁算法相比,列车自主控制系统的道岔安全区域控制算法性能更好。在单开道岔区段场景中,列车运行安全间隔提升率最大达到74.5%;在交叉道岔区域场景中,列车道岔通过时间提升率最大达到33.8%。通过在系统架构和控制算法上的优化,列车自主控制系统增加系统灵活性和效率,为下一代列车控制系统重要发展方向。

区域轨道交通协同运输与应急指挥系统工程化架构研究

以重庆市轨道交通江跳线为实施地点,结合大数据、人工智能等先进信息技术,探讨区域轨道交通协同运输与应急指挥系统工程化的架构设计和功能实现,并在江跳线进行现场验证。首先分析区域轨道交通的特点和需求,然后提出系统工程化的总体架构、数据架构、业务架构、部署架构和功能架构,对于提高区域轨道交通的运营管理水平、提升安全保障能力和信息服务智能化程度具有重要意义。

南方交直流混合电网区域振荡的协调控制策略

针对南方电网弱阻尼区域振荡模式的抑制问题,在分析了电力系统稳定器(PSS)、直流阻尼调制的控制机理及其控制效果的基础上,考虑到南方电网近距离直流多落点的特点,提出了一种PSS和直流阻尼调制的协调控制策略。在该策略中,结合模式可控性指标首先进行相关控制点的PSS参数优化以抑制直流调制不敏感的模式,在前一层优化的前提下再进行直流阻尼调制控制器的参数优化。这样既能保证二者的协调控制,又能有效地控制优化进程和降低计算量。最后通过仿真计算验证了协调控制策略的合理性和有效性。此工作可为研究近距离直流多落点交直流混合电网的低频振荡抑制问题提供新思路。

基于MFD的城市区域路网多子区协调控制策略

针对城市路网中区域性的大范围交通拥堵问题,提出了基于宏观基本图(Macroscopic Fundamental Diagram,MFD)的多子区协调控制策略,以提升路网的整体运行效益.该策略将城市区域路网划分为多个子区,每个子区的交通流又划分为内部流和转移流,综合两者建立了基于MFD的多子区交通流模型,并给出了对各子区交通流诱导时的边界约束条件;通过调节子区边界控制输入,设计了边界反馈控制器对各子区转移流进行动态诱导,继而进行了迭代分析,以判断其是否满足边界约束,并对控制器进行了Lyapunov稳定性分析.仿真结果表明,所提策略使城市区域路网中各子区车辆总数渐近收敛于设定值,且整体平均流量提高了约11%,大范围交通拥堵状况得到明显缓解.

高速公路多匝道协调控制系统设计与仿真

采用大系统分解和协调的方法研究高速公路多匝道的协调控制问题.建立了反映高速公路交通动态变化的有限差分模型,结合交通系统的特点提出改进的多层控制方法.控制结构分三层:局部控制层决定匝道调节率;协调控制层为局部控制层确定期望密度;自适应层根据实时检测交通状况选择模型和调整模型参数.仿真结果表明,控制系统具有良好的动态性能,该方法能有效地消除交通拥挤和维持主线车流稳定,能提高主线的通行能力,实现车辆在高速公路上高效、安全地运行.

方案选择式区域协调控制方法及应用

针对方案生成式区域协调控制的不足,提出了一种全新的方案选择式区域协调控制方法.该方法根据实测交通数据,合理选择信号周期时间、绿信比和相位差3个控制参数,形成最实用的区域协调控制配时方案.介绍了协调路径和协调相位的确定方法,重点研究了3个控制参数的选择算法.其中,信号周期时间基于关键路口的饱和度进行选择与微调;绿信比根据路口的相位饱和度及其均值和均方差进行选择与优化;相位差的选择根据下游协调相位饱和度的变化,通过速度选择来间接实现.实际应用表明:该方法与方案生成式方法相比,平均车辆延误、平均旅行时间和平均排队长度均得到了较大改善.

城市主干路交叉口信号协调控制系统设计研究

本文主要阐述了城市主干路进行信号协调控制系统设计的必要性及意义,并给出城市主干路绿波信号系统的设计流程。按照设计流程的思路,得到具体设计方案,然后详细介绍了信号协调控制系统的设计过程。在设计时,以交通调查数据为主要依据,根据信号协调控制系统设计的数学模型对数据进行分析处理,然后得出设计结果。最后对设计方案从信号交叉口性能指标的四个方面进行评价。

基于5G+智慧灯杆的区域交通协调优化控制系统功能分析与研究

随着国内城市化的稳步推进,智慧交通建设的理念逐渐得到了广泛的关注。在智慧交通的建设中,车载传感器因其载体局限性,对于规避道路拥堵、优化行车路线上无法起到关键性作用。车路协同的模式越来越受到科研人员的关注。智慧灯杆,因其可拓展性成了智慧交通建设中最佳的感知载体。杆件上可安装监控设施、广播、大屏幕,以及各类传感器、检测器等等一系列的感知设备。依托5G技术,相关交通管理部门可以更及时地掌控实时的交通运行情况。通过对交通流预测模型及区域交通协调优化模型的建立,提前预测中短期内道路交通流的运行情况,依托5G+智慧灯杆编织起的城市感知网络及定向广播系统,对沿途车主定向定量地决策最优的行车导航方案,对城市道路交通进行高效、有效的管理。现以上海5G+智慧灯杆的工程实例为依托展开基于交通流预测模型而开发的区域交通协调优化控制系统功能分析与研究。

虎门镇连升路干道协调控制系统的设计与实现

依据各进口单独放行条件下的双向绿波信号控制方法,对东莞市虎门镇连升路进行了双向绿波信号控制设计,并阐述了虎门镇连升路干道协调控制系统的控制策略、基本原理及软、硬件结构,最后介绍该系统的运行效果及特点。

基于GIS的短时交通客流智能协调控制系统设计

传统的短时交通客流智能协调控制系统对于系统初始收集数据的处理效果较差,对于系统需求不够明确,因此操作时间过长,系统工作效率低;为了解决上述问题,提出基于GIS的短时交通客流智能协调控制系统;系统设计分为系统硬件设计与系统应用程序设计两个方面,在整合系统硬件元件数据信息的基础上完善系统硬件操作,提升系统数据处理能力,将硬件操作划分为三个不同方面的模块设计,缩减不必要的操作浪费,提升整体操作效率;在应用程序设计中集合相应的数据处理算法,研究GIS收集的内部信息,实现对短时交通客流智能协调控制系统的整体设计;实验结果表明,基于GIS的短时交通客流智能协调控制系统设计能够在较高程度上调整系统操作结构,优化内部协调控制性能,具有高调配性;在客流量为60辆汽车时,其操作时间为20 s,控制有效率平均值为83%,满足系统需求,具备更为广阔的发展前景。

浅析智能交通协调控制系统设计

随着我国市场经济的快速发展,人民的物质生活水平得以有效提升,越来越多的家庭都购买了汽车。同时,我国在交通基础设施方面投入巨大,交通日渐发达,进一步将人们的生活半径拓宽。与此同时,由于我国人口众多以及汽车的高速增长,进而又对广大驾驶者们提出了更大的挑战。这是因为我国当下交通工具的数量与道路的需求量没有形成正比,其中一些热门的出行路线,在人们日常需求量增大之下不得不对其进行拓展,而且大部分驾驶者自身是无法对路况信息进行判断的,因此,难以能够有效规避拥堵路况。从我国交通现状来看,倘若要确保人流量、车流量能够顺畅,不仅相关部门需要努力,而且还需要驾驶者能够在最快时间规划出最佳的出行路径,这样才能真正达到节约时间成本的效率。基于此,本文对智能交通协调控制系统设计提出建议,旨在能够缓解城市交通压力。