单交叉口交通信号控制方法现状及其展望

单交叉口交通信号控制作为城市交通控制的重要组成部分,本文系统分析了现有的各种单交叉口交通信号控制方法,总结了各种方法的优缺点,并对今后单交叉口交通信号智能控制方法研究的热点作了展望。

关于城市单交叉口交通信号控制方法的探讨

本文对目前城市交通状况进行了介绍并提出发展城市交通控制的必要性,阐述了目前城市单交叉口交通信号所采用的几种控制方法并分析其特点和不足,探讨了城市单交叉口交通信号控制方法的发展趋势。

基于SAC算法的多交叉口交通信号控制研究

针对深度Q网络(deep Q-learning network,DQN)算法在解决多交叉口交通信号配时方案由于外部环境变化和内部参数波动导致效果不佳的问题,提出了基于柔性“行动器-评判器”(soft actor-critic,SAC)的交叉口交通信号控制方法,并设计了相应的系统采样策略和回报函数.与原采样策略相比,新采样策略将相邻智能体的策略信息加入到系统状态中,使当前智能体能够得到更多的交叉口交通分布和合作策略信息.与原回报函数相比,新回报函数中引入空间折扣因子,缩小了相邻智能体的观察和回报值,使当前智能体更加关注和改善当前交通状况.随后在此基础上分别应用DQN和SAC算法设计交通信号控制方法.Webster配时法是利用相位流量数据开发的一种基于周期的固定相位长度交通信号方法,与DQN和SAC算法相比,其优化目标是降低交叉口延迟时间,不考虑交叉口排队长度.在城市交通模拟软件(simulation of urban mobility,SUMO)中构建一个时变交通流交通网络,并在其中分别对基于DQN、SAC和Webster配时法的信号配时控制方法进行仿真测试.仿真结果表明:基于SAC算法的交通信号控制方法与基于DQN算法和Webster配时法的交通信号控制方法相比,能够显著减少交叉口排队长度和平均延迟时间,具体来说,车辆平均排队长度分别减少了17.8%和28.2%,平均延迟分别减少了26.8%和36.3%,说明所提出的方法具有更好的控制效果.

单进口轮流放行方式的四路环形交叉口交通信号控制

面向四路环形交叉口,以安全、高效地实施单进口轮流放行方式的交通信号控制为基本目的,采用非优化建模的思想,建立了具有4个进口道机动车相位、4个环道机动车相位和4个行人相位的相位结构设计方法,提取了4项通行权供给的时间特性,建立了有条件地满足所有道路使用者的通行时间资源需求的信号配时设计方法。仿真实验结果表明,本文方法能够在机动车交通高峰时段有效遏制环形交叉口整体性能的显著恶化,分时段实施让行规则控制和交通信号控制是十分必要的。

单交叉口交通信号的模糊控制

针对最常见的十字交叉口,以平均延误最小为目标,设计了四相位两级(观测级、决策级)模糊控制器,包括红灯相位选择模块、绿灯相位观察模块、决策模块等三个模块。所建立的交叉口车辆生成模型、交通信号控制模型以及车辆延误模型,通过MATLAB 7.0编写的程序,进行仿真分析。结果表明:在同样交通条件下,相对定时控制和感应控制,模糊控制的车辆平均延误时间分别降低了25.2%和16.5%。

单交叉口交通信号自适应控制系统及其拓展

由于目前交叉口信号控制主要采用传统的控制方式,大都不具备智能性,很难实现对随机变化的交通流进行有效控制.针对这种不足,本文从模糊控制和自适应控制方法两个角度出发研究该问题,并进行仿真分析,所得结果表明,自适应控制系统比模糊控制和传统控制方法的控制效果更佳.最后将单交叉口拓展到多路口的交通信号控制的研究.

单交叉口交通信号灯的模糊控制方法研究

针对城市单交叉口交通信号控制问题,提出了基于模糊控制的交通灯控制系统,根据模糊控制理论采用四相位的切换顺序对单路口进行红绿灯时间分配。以当前绿灯相位等待车辆和当前相位与红灯相位等待车辆差值为输入量,以绿灯延长时间为输出量。根据模糊控制工作过程;经过信息的模糊化,模糊控制规则制定,再经解模糊得到绿灯延时模糊控制查询表,通过等待车队长和通行车队长查表得到绿灯延时进行红绿灯控制。在同一种情况下利用MATLAB对模糊控制和传统定时控制进行仿真对比,仿真结果证实模糊控制器比定时控制方式平均车辆排队长度减少了51.6%。结果表明所提出的模糊控制方法比定时控制方法更能减少车辆的等待延时。

交叉口有交通信号控制时用户最优动态配流模型

针对智能交通系统 (ITS)项目中主要基础理论之一的动态交通分配问题 ,在现有研究成果的基础上 ,提出了更接近真实路网的多起点多讫点交叉口设置有交通信号控制 (TrafficSignalControl)时的动态配流模型 ,给出了对现有的通过Frank Wolfe算法所得到的DUO配流解进行修正的原则 。

基于有序样本聚类的交叉口交通信号控制算法研究

针对现有多时段TOD算法和感应控制算法存在的弊端 ,从实用角度出发 ,提出一种将基于有序样本聚类的多时段TOD算法和感应控制算法相结合的交叉口交通信号控制算法。它把路口流量与路口饱和流量的比值Y作为选择感应控制算法和多时段TOD算法的评价参数 ,当Y大于 80 %时 ,采用基于有序样本聚类的多时段TOD算法 ,当Y小于80 %时 ,采用感应控制算法。本文采用Corsim5 0分别对四相位、三相位、两相位的路口进行仿真 ,结果表明本文所提算法在充分利用现有资源的前提下 ,不仅改进了现有控制算法的控制效果 ,而且计算简单 。

环形交叉口的所有进口道适时交通信号控制策略

以中大型环形交叉口为研究对象,针对传统的个别进口道适时交通信号控制策略适用范围窄、难以避免环道全局死锁的问题,提出了一种所有进口道适时交通信号控制策略。该策略要求全面监测进口道和环道的交通运行状态,面向所有进口道适时实施交通信号控制,预设了3种交通运行组织方式,采用模块化设计并以交通事件为驱动机制,能够及时预判并彻底消除环道全局死锁的可能性,动态调整交通运行组织方式以及交通信号灯色的显示时间,主动适应机动车交通负荷水平的连续变化。仿真实验结果显示,该控制策略在较低和中等机动车交通负荷水平下具有良好的性能,较高机动车交通负荷水平下相对较差的性能预示着继续提升环形交叉口的交通控制等级的必要性。

城市交叉口交通信号优化控制方法

随着汽车的逐渐普及,交叉路口交通信号的控制成为保障车辆通行的主要手段.采用传统信号灯控制方法不能对交叉口的交通信号进行自适应控制,在早晚上下班高峰时间段容易造成交通拥堵.为此,提出一种城市交叉口交通信号优化控制方法.通过Pareto前沿驱动引导,预先对路口交通流量进行实时监测,完成道路数据信息传输控制系统对交通信号的预测,采用延迟分组控制机制,对交叉路口的堵塞车辆进行信号分组分别控制,以减少车辆排队,缓解交通堵塞压力.仿真结果表明,提出的交通信号优化控制方法能有效对交叉路口车辆队列进行调度,满足实际需要,有较强的应用性.

基于大数据挖掘技术的交通信号控制改革与实战

交通信号控制是道路交叉口最普遍的交通管理形式,科学合理的交通信号控制能够有效改善城市交通运行秩序,提升交通运行效率与服务水平。近年来,江西省南昌市公安局交通管理局聚焦城市交通拥堵突出问题,以数据研判、数据治理、数据验证为手段,精致建设、精细管理,高起点站位、高站位谋划、高速度推进全市信号优化提升工作。本文介绍了南昌交管局根据南昌市路网结构、交通特性、空间范围等划分交通场景,构建了城市道路交通场景库,并依托多源交通大数据,从机制、模式、方法三方面进行交通信号控制改革,深度挖掘南昌市交通流量、路口拥堵等特征规律,针对不同交通问题制定“长绿波控制”“区域协调”等多种交通信号控制策略,围绕单个道路交叉口、干线、特殊时期预案保障等,实现高效信号配时管理,有效提升了南昌市道路通行效率,供参考。

城市物流配送与平面道路交叉口交通信号控制

介绍城市物流配送对道路交通的依赖性;分析平面道路交叉路口交通信号控制的当前状况,研究探讨了对物流配送的影响。

交叉口交通信号配时模拟退火全局优化算法

针对我国城市道路交叉口的交通流特性，提出交叉口交通信号配时的模拟退火全局优化算法．配时优化的动态目标函数能反映各种交通状况的实际需要．给出一种根据变量边界约束生成随机向量的方法．

基于NSGA-Ⅱ算法的过饱和状态交叉口群交通信号配时优化(英文)

为提升过饱和状态下交叉口群交通信号控制的效率,提出了一种基于NSGA-Ⅱ算法的信号配时优化方法.交叉口群关键路径上通行车数最大及平均排队比最小被选择为过饱和状态信号配时方法的优化目标.应用基于VISSIM软件信号控制程序接口的仿真环境,在输入实际观测数据的情况下,对所提算法和Synchro配时优化软件所生成的信号配时方案的效率进行对比.结果表明,所提出算法生成的信号配时方案能更有效地管理过饱和状态下交叉口群的交通流,具有优化过饱和状态信号配时方案的能力.

单交叉口交通灯信号模糊控制及其仿真

本文采用模糊控制算法对四相位三车道单交叉口的交通灯进行控制。首先通过离线计算机得到绿灯延时的模糊控制查询表,根据当前等待队列长与通行队列长查表和到绿灯延时。通过使用同一随机种子产生随机数对该方法与传统定时控制方法进行仿真,仿真结果表明模糊控制方法在车辆延误时间上较之传统定时控制方法大为改善。

单交叉路口交通信号实时控制的点控制数学模型

本文从城市交通流动态模型着手,通过建立交通信号实时控制的点控制数学模型,仿真结果表明,进行规则优化后的模糊信号控制器,能明显提高系统的控制性能指标。

《城市道路平面交叉口渠化设计手册》及《城市道路交通信号控制设计手册》工具书简介

为适应我国城市道路交通精细治理的需要,公安部交通管理局组织国内在该领域具有丰富经验的科研院所、高校、企业,共同编制具有我国特色的“城市道路交通组织设计系列手册”,以期提升城市道路交通建设者和管理者的交通组织设计能力和应用水平,在优化道路交通时空资源、保障人民群众满意出行方面发挥更大的作用。目前,由公安部交通管理科学研究所联合相关单位历时5年共同编制的第1、第2分册(《城市道路平面交叉口渠化设计手册》《城市道路交通信号控制设计手册》)工具书已正式出版,其余分册仍在编制完善中。