城市路网系统大气污染物多耦合驱散分析模型

为揭示路网系统中大气污染物在多因素耦合作用下的自然驱散特征,采用去趋势互相关分析法(DCCA)、对象Petri网和双枝模糊理论相结合的方法,提出了一种新型的城市路网系统中大气污染物多耦合驱散分析模型,简称BBOPNM。该模型运用DCCA刻画各因素对污染物驱散的作用程度,并辨识其作用极性。然后基于对象Petri网抽象处理实际路网系统驱散状态,引入双枝模糊理论定义驱散度,揭示多耦合驱散过程的逻辑因果关系,结合多耦合驱散机理,给出模型更新规则及算法。最后,以西安市路网为例对模型进行验证分析。结果表明,该模型可以准确揭示城市路网系统中的大气污染物在多因素耦合作用下的驱散能力及其变化情况。

城市路网系统大气污染物排放量计算方法

为解决城市复杂路网系统特定时期各路段机动车大气污染物排放量的精确计算问题,提出一种新的机动车污染物排放量计算方法.首先构建路网拓扑模型;其次利用复杂管网液体流动模拟路网机动车流动行为,根据流动规律构建机动车流计算模型,并给出其求解算法-邻域自适应差分进化(NADE,neighborhood adaptive differential evolution)算法;然后结合排放因子计算机动车污染物排放量,并揭示其排放特征;最后以大西安主城区路网为例对该方法进行实例验证.结果表明:该方法计算结果贴近各路段污染物实际排放情况,通用性强,适用于复杂路网机动车流量和污染物排放量的动态测算.

城市路网的鲁棒预测控制

针对模型不确定的城市路网系统,设计了使闭环系统渐近稳定的鲁棒预测状态反馈控制器.首先,将"存储与向前"路段线性模型扩展为城市路网拓扑模型.同时考虑实际情况中路况变化、测量误差等因素引起的饱和流量、车辆数的不确定性的影响,提出了具有不确定参数的城市路网系统模型.然后,采用线性矩阵不等式处理方法求解一个具有约束的凸优化问题,给出了状态反馈控制器设计方法.最后通过Matlab仿真验证了所提方法能有效缓解城市交通拥堵和优化信号灯.