基于YOLO和尺度匹配的城市交叉口交通状态变量提取与信号优化

当城市交叉口处于饱和状态时,车流易在路口内交织,形成冲突,影响路口通行效率与安全,为此提出了基于路侧视频的交通状态变量提取与信号优化方法。通过YOLOv5识别算法提取视频中车辆目标,提出了基于最小空间尺度的车辆匹配方法;根据提取的车辆状态信息与紧急状态变量指标,构建了信号控制优化方法。实验结果表明,该方法可及时发现、缓解路口内交通异常滞留,避免路口内及进口道的通行状态恶化和服务水平骤降,能充分利用路侧视频资源,在城市道路管控中具有较高的应用价值。

城市交叉口反溢流控制方法与应用研究

为预防和控制过饱和交叉口的交通溢流现象,提出了1种基于路况数据的交通溢流状态判定方法,排查可能存在溢流现象的交叉口。以清华东路—学清路交叉口为例进行反溢式控制器设置适用性分析。结合交叉口的设施属性和交通流特性,利用智能信号控制器与地磁检测器相结合的方法制定了反溢流控制方案。最后,应用VISSIM交通仿真方法,论证了反溢流控制方案的可行性和和合理性。结果表明:改善后交叉口交通流量增加1.2%,车辆通过交叉口时间减少4.7%~66.1%,有效缓解交通溢流现象,提升了该区域道路整体通行能力。

基于多目标配时优化模型和交通设计的城市交叉口协同优化研究

文章基于多目标配时优化模型和交通设计,旨在缓解城市道路交通拥堵。通过分析城市道路交叉口交通流特性和问题,关注交叉口车流流向、车流交织点以及配时合理性。在交通设计方面,提出将左转车道右置的渠化设计方案。在配时优化方面,建立了多目标优化模型,以延误、通行能力和停车次数为优化目标,以各相位有效绿灯时间、交叉口饱和度及周期时长为约束条件。通过遗传算法对模型进行求解,并用SUMO仿真软件评价求解结果。研究结果表明,交叉口的时空资源得到更有效的利用,明显缓解了交通压力,为城市道路交叉口的运行、管理和规划提供了参考。

考虑交通参与者的城市交叉口车速预测模型

为了提高车辆在城市交叉口自由行驶状态下的车速预测性能,提出一种考虑本车与其他交通参与者交互特性的车速预测新方法.首先,提出一种车辆目标细分方法来区分其他车辆相对于本车的行驶方向,并应用目标检测算法YOLOv5识别潜在的交通冲突和弱势交通参与者;然后,将识别的交通参与者信息与历史车速信息相结合,建立基于长短期记忆网络的车速预测模型,在左转、右转以及直行3种不同的驾驶场景下验证交通参与者信息对于提高车速预测性能的有效性.结果表明:与仅以历史车速为输入的基准模型相比,考虑交通参与者的车速预测模型表现出更好的性能,其在很大程度上解决了预测模型在一个预测时域内精度逐渐下降的问题,并对城市交叉口的复杂交通环境表现出更强的适应性.

基于VISSIM仿真的城市交叉口优化方案研究

城市交叉口作为城市路网基本枢纽节点,汇集多种交通流,交通运行条件复杂,是各类交通问题频发地。因此,交叉口设计方案的合理性不仅可以保障各类交通流高效安全运行,同时也大大提升整体道路系统运行效率。本文以白山市北安大街与南北连接线交叉口为例,基于交叉口早高峰和晚高峰时段交通流量调查数据,分析交叉口存在的交通问题,并提出优化方案。最后,利用VISSIM交通微观仿真平台,选取平均延误时间和平均最大排队长度作为评价指标,对优化前后的交叉口进行方针分析,论证交叉口设计优化方案的可行性。

基于交通流量的城市交叉口事故预测研究——以广州市为例

通过对广州市天寿路交叉口高峰时段的流量调查及广州市的交通事故数据分析,发现北京市与广州市交通流量与事故数据存在相近性关系。应用线性回归分析法、事故率法建立北京市交通流量与交通事故数之间的一元线性关系模型,对广州市某交叉口的交通事故数进行预测分析。结果表明,在交通流量高峰时段,影响交通事故的最主要因素为交通流量,交通流量对于快速处理的事故影响作用大于一般事故;在交通流量相当小时段,交通事故存在着很大的偶然性,两者的关联度不高。

基于遗传算法的城市交叉口实时信号控制研究

研究了相对固定周期条件下交叉口信号配时随路上交通流量变化而实时调整的优化算法。以各相各进口道上总的延误时间最少为目标建立优化函数 ,以饱和度限制及最小绿灯时间要求为约束条件建立非线性规划模型 ,采用遗传算法对模型进行求解以得到最优配时方案。通过仿真实例说明了函数构造和求解过程。在仿真实例中比较了不考虑饱和度限制下的优化情况和仅以各相关键进口道的总延误最小为目标的优化情况。结果表明 ,为保证优化的正确性及合理性 ,应考虑最大饱和度的限制 ,并以各相各进口道的总延误最小为目标 ,建立目标优化函数。

城市交叉口路面结构协调性研究

由于车辆制动启动频繁、交通渠化的原因,城市交叉口路面车辙病害严重.文中针对城市交叉口路面,在路面车辙预估有限元分析计算基础上,进行路面结构的协调性研究.研究中通过三轴动态蠕变和三轴动态模量试验获取沥青混合料的属性参数,在温度场分析的基础上,进行有限元分析计算,确定了同种材料位于中上面层时对车辙的贡献比值,推荐了针对城市交叉口路面中面层与上面层材料流变次数指标的关系.

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.

城市交叉口交通运行现状评价方法研究

本文提出如何利用主成分分析一聚类分析法对城市交叉口交通运行现状进行合理的评价研究，可以针对每一类别的特点，实行分级治理的措施，提高工作效率。

基于两级模糊控制城市交叉口的设计与仿真

针对城市单交叉口存在关键车流与非关键车流的特点 ,提出了一种单交叉口两级模糊控制的方法 ,设计了单交叉路口的两级模糊控制器 ,并给出了控制算法 ,仿真结果表明 ,本文所设计的基于两级模糊控制器的交叉路口可使通过的车辆的总延误时间大幅度地减少 。

基于微观交通仿真的城市交叉口机动车尾气排放评估

为了更加准确地预测和评估在复杂交通运行状况下机动车的排放,并解决试验测试法耗时费力的问题,建立了城市交通微观仿真模型,在此基础上对武汉市某典型交叉路口进行了案例研究,获得交通高峰期车辆的仿真瞬态行驶工况,将仿真的公交车行驶工况与实测的行驶工况进行对比分析,证明该模型能较真实地反映实际的车辆行驶工况。同时还开发了一个接口,使微观交通仿真模型与IVE排放模型耦合,计算交叉路口机动车的多种尾气排放。针对在不同信号灯控制条件下和不同类型公交站点布置对交叉口车辆排放的影响进行评估和比较,为改善交叉口机动车排放提供决策依据。

城市交叉口路面病害调查与分析

城市道路交叉口沥青路面最常见的问题是车辙、拥包等永久变形病害。交叉口处车速低,沥青混合料性能下降;车辆加速减速转向等行为在交叉口路表施加应力;交叉口处交通渠化严重。以上因素使得交叉口路面出现不同程度的病害。针对交叉口路面的特点,文中通过对城市道路交叉口路面病害的综合调查,为交叉口路面病害的原因分析,以及交叉口路面用混合料的设计制定奠定基础,同时也为城市交叉口使用状况数据库的建立提供依据。

城市交叉口的闯红灯违规分析研究

闯红灯冲突比起交叉路口所有冲突占有比较高的伤害百比率。通过对西安部分城市交叉路口机动车辆违规行为的调查分析,对设置有全红灯间隔、没有设置全红灯间隔以及是否安装闯红灯自动检测系统的交叉口进行了比较研究,分析了闯红灯违规的特点,研究分析表明在信号灯相位及其间隔设置合理的前提下,实施安装自动闯红灯监测系统可以明显减少闯红灯行为的发生,闯红灯自动检测系统机动车驾驶员的行为规范得到改善。还给出了黄灯信号期通过交叉口车辆的微观仿真建模及其实验结果,初步探讨了减少闯红灯违规的有效措施。

无人驾驶车辆城市交叉口周边车辆轨迹预测

针对城市交叉口周边车辆长时轨迹预测问题,搭建路基和实车采集平台采集大量轨迹数据,采用高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,GMM)识别目标运动模式,采用高斯过程回归(Gaussian Processes Regression,GPR)模型进行城市交叉口周边车辆轨迹长时预测,采用路基数据集对预测模型进行交叉验证。针对实车场景,提出结合无迹卡尔曼滤波的高斯过程算法(GP-UKF),并采用实车数据对该算法进行离线测试。结果表明,GMM可以有效提取车辆运动模式,GPR模型在长时轨迹预测问题上的表现优于基于物理模型的预测算法,并且GP-UKF模型对目标的长时轨迹预测具有更高的精度。

考虑黄灯驾驶行为的城市交叉口微观仿真

根据新交规施行后驾驶人黄灯驾驶行为的变化,建立同时考虑交规、交通灯信号和前车影响的车辆跟驰模型,利用Multi-agent技术构建城市交叉口微观仿真模型并在其中嵌入CFTL模型,通过仿真对比分析新老交规及不同黄灯间隔下交叉口通行能力、车辆平均时速、延误时间、车辆违反交通灯和交叉口交通事故次数的变化.结果表明:CFTL模型较好地刻画了车辆遇交通灯的跟驰行为,突出了黄灯对驾驶行为的影响;无论新老交规下,闯红灯车辆随黄灯间隔增加而显著下降;与老交规相比,新交规在保持交叉口通行能力的同时明显抑制了闯红灯车辆数;停止线以外追尾事故次数在新老交规下差异不明显,并且追尾事故次数随流量增大呈U型变化.

智能交通在城市交叉口控制的应用

当前路口的信号灯控制算法大都还是研究单个路口的信号控制情况,但是单个路口的最优化之和并不代表整个城市交通控制的最优化,而必须对城市交叉口的上下游进行一体控制,实现整体交通流量的最优化。本文通过对上游相邻多个路口进行监测,结合历史数据进行建模,从而制定下游路口的信号灯方案,以保证车流能以最少的时间通过相邻的几个路口。

单车场景下城市交叉口的智能驾驶车辆左转决策研究

在复杂动态的城市道路环境中,不同的交通参与者之间会不可避免地产生时间或空间上的冲突。针对该问题,对智能驾驶车辆在城市交叉口左转时潜在的冲突行为进行分析并建立决策模型。考虑了车辆运动模式并基于高斯过程回归模型(GPR)建立了直行车辆长时轨迹预测模型,结合轨迹预测提出了基于冲突消解的智能驾驶车辆决策流程(模型)和考虑多因素的驾驶动作选择方法。基于Matlab/Simulink&Prescan搭建仿真验证平台,联合真实数据对算法进行验证。结果表明,单车场景下,决策模型能够以90%的成功率引导无人驾驶车辆完成通行任务。

基于马尔柯夫过程的城市交叉口车辆到达模型

提出在城市交叉口多相位实时控制过程中,采用马尔柯夫方法对各相位内进入交叉口车辆数的可能性进行预估。基于交叉口车辆运行的强随机特征,交叉口车辆到达预测的准确性是控制策略准确制定的关键。根据马尔柯夫过程预测结果,系统可进行交通信号的延时和相位变化,从而使整个交叉口的平均时延得到优化。通过实例验证了马尔柯夫分析模型用于多相位交叉口短时交通流占有率预测的可用性,并将预测得到的交通流占有率与观测值进行了对比,同时对两者之间的误差进行了分析。结果表明,预测结果有助于制定实时的交通控制策略。