绿波协调控制的子区动态划分算法

为了提高子区划分的效率,本文提出了一种基于绿波协调控制的二次划分子区的模型.首先,根据距离、流量和周期3原则,提出基于可协调度的粗划分指标对子区进行初次划分.然后,在最大绿波带优化模型的基础上,引进绿波带带宽达到率为细划分指标,对子区进行再次细划分,同时引入调整指数对子区进行在线调整,实现了子区划分及其信号配时参数优化的同步.最后,利用遗传模拟退火算法对子区划分方案快速寻优,实现了绿波协调控制的子区实时动态划分.通过算例分析表明,该控制方案能提高路网的通行能力,具有良好的稳定性和高效性.

考虑干道瓶颈交叉口的双向绿波协调控制

为了优化存在瓶颈交叉口干道的协调效果,采用数解算法对干道协调算例进行分析,提出了干道瓶颈交叉口严重制约绿波带宽度的问题.以绿波带宽度最大化为目标,将瓶颈交叉口等效为直行道路,利用数解算法求解等效之后干道的绿波协调参数;以通行能力最大化为目标对瓶颈交叉口建立动态控制模型,计算合适的瓶颈交叉口相序和相位时间,保证干道协调车流不停顿地通过瓶颈交叉口;最后,利用VISSIM交通软件对算例进行仿真,采集车辆在干道的平均旅行时间和瓶颈交叉口的车辆通行能力.仿真结果表明:提出的协调模型与原经典数解算法相比,绿波带宽度增大8. 0%,车辆平均旅行时间减少8. 9%,瓶颈交叉口通行能力提高5. 1%,有效改善了实际中存在瓶颈交叉口干道的协调控制效果.

浅谈干线绿波协调控制方法

干线绿波协调控制作为城市交通控制的重要组成部分,本文系统分析了干线绿波协调控制的相关问题与因素,对干线绿波协调控制的优点做了总结以及对现有的方法进行了归纳,并对今后干线绿波协调控制的实际意义做了展望。

基于叠加相位的干线绿波协调控制方法研究

现有的绿波协调控制图解法和数解法存在干线交叉口处的绿灯启亮时刻难以与对应方向的车流到达时刻相匹配的问题,造成了部分时空资源的浪费,压缩了双向的绿波带宽,影响了干线协调控制的效果。针对这一问题,提出基于叠加相位设计方法的干线绿波协调控制方法。该方法在传统方法求解结果的基础上,根据绿波带的设计速度,插入叠加相位,灵活地错开调整交叉口沿干线的两个行驶方向的绿灯启亮时刻,更好地匹配其与对应方向车流的到达时间;以最大化双向绿波带宽为目标建立规划模型,并利用二分法设计求解算法,实现对最大绿波带宽和各交叉口配时的计算。研究结果表明:基于叠加相位的干线绿波协调控制方法可以实现在不改变绿波设计速度的情况下,有效增加双向绿波带宽,减小干线延误,缓解交通拥堵;相较于传统的绿波协调控制方法,该方法将绿波带宽提高了140%,将干线的平均延误减小了86.2 s,有效缩短了各交叉口的行程时间。

单向绿波协调控制交叉口的车道功能设置对车辆延误的影响研究

介绍了绿波协调控制的基本适用环境及绿波协调控制中最主要的3个参数;为更好地发挥绿波协调控制对减少车辆延误的作用,针对交叉口车道功能设置进行实验方案设计,两种方案的车道功能设置分别为"左转+直行+右转"、"左转+直行+直右",并对每种方案假设了10组右转流量值,按照已知条件对方案进行单向绿波协调控制设计;最后将两种实验方案基本数据和单向绿波协调控制配时方案输入作仿真,获取车辆延误情况,分析车道功能对车辆延误的影响。

城市干道双向绿波协调控制方法

为了进一步提高城市干道双向绿波协调控制效果,以大量的实际工程经验为基础,总结了目前我国大部分城市干道双向绿波协调控制存在的主要问题及适用条件,提出了一种适用于不同交叉口群放行方式的双向绿波协调控制新方法,并结合某大城市实际工程案例进行了验证分析。结果表明,采用所提出的新方法后,路段行程时间缩短了47%以上。

基于改进MAXBAND模型的城市绿波协调控制策略

为改善城市绿波协调控制效果,针对其单环相位相序中存在的不足,对经典MAXBAND模型进行改进,提出城市绿波协调信号控制优化方案,在信号控制中引入双环相位,进行相位相序优化调整;考虑车辆在实际行驶过程中行驶速度具有波动性,存在车队离散现象,对行程时间进行优化,得到改进的MAXBAND模型。通过实验仿真,结果表明:相比于经典MAXBAND模型,改进模型在平均旅行时间、延误、排队长度及停车次数上分别减少了9.73%、33.66%、50.09%、26.54%,提高了城市绿波协调控制效果。

考虑可变相位结构的网络多路径绿波协调控制方法

为弥补信号控制中网络多路径绿波协调控制相关方法的不足,提出一种网络多路径绿波协调控制方法,为网络中多条具有不同起讫点的路径创建相互独立的绿波。建立了考虑可变相位结构与绿波断点的网络混合整数非线性规划模型;构建了可以实现任意自定义相位结构的绿波约束条件;实现了信号方案周期在正常周期、双周期与不均匀双周期之间的切换;根据具有相同相位长度的双周期与不均匀双周期方案,定义了用于区分各方案的不同绿波通过情况。应用所提出的网络绿波协调控制方法对山东省日照市的路网进行了交通信号协调优化仿真试验。仿真试验中,以平均旅行时间、平均停车次数以及性能参数为指标,对比了所提出的模型、现状方案、Yang模型以及Pband的性能差异。研究结果表明:模型为案例路网中的7条路径创建了相互独立的绿波;7条路径的绿波带宽分别达到35、35、35、35、31、31、28 s。相较于现状方案与Yang模型,所提出的模型方案在所有路径以及总体路网上均有显著提升,相较于Pband模型,该模型在4条路径上与其表现持平,并在其他3条路径和总体路网上有明显提升;单交叉口双周期方案与正常方案的对比表明,双周期方案能够有效减少交叉口各方向进口道的延误。

公交专用道绿波信号协调控制及仿真

为了减少公交专用道在交叉口处的停车延误,基于干线交叉口绿波协调控制原理和速度诱导原理,提出了一种可跨周期的公交专用道绿波信号协调控制方法,并以宁波市江南路的公交专用道为例,利用VISSIM软件对其进行了模拟验证.结果表明,所提出的公交专用道绿波信号协调控制方法在不降低社会车道绿波控制效果的情况下,有效减少公交专用道在交叉口处的停车延误.

城市交通干线局部拥堵红绿波带协调控制方法

我国经济的迅速发展导致车辆数量的直线上升,也使我国交通供给与交通需求之间的差异与矛盾越来越显著,造成了日益严重的城市交通干线局部拥堵的现象,因此,设计了一种城市交通干线局部拥堵红绿波带协调控制方法,首先对城市交通干线局部拥堵红绿波带协调控制方法的整体方案进行设计,然后选取协调控制范围,对下游绿波带与上游红波带进行设计实现了该方法,最后通过实验验证了该方法的有效性。

基于Synchro的绿波协调与行人二次过街协同控制

为了达到同时降低主干道上机动车与次干道上行人延误的目的,提出了一种基于Synchro的绿波协调与行人二次过街的协同控制方式:首先,在理论上分析了交叉口处机动车的非对称放行与行人二次过街的相位设置;其次,建立了机动车、行人的时间延误模型,并且结合Synchro的功能提出了控制参数的优化方法及流程。以秦皇岛市河北大街西段为例进行了仿真实验,在交叉口间距不等、双向流量不均匀、行人过街距离较长的条件下,本方法较传统方法能进一步提高对机动车与行人的服务水平。

干支线混合区域的协调控制方案

为解决传统区域协调控制方案因算法复杂、输入量多、非实时性导致协调效果不佳的问题,提出一套以干线为主的区域协调控制方案。首先将区域预设为若干个子区并基于周期原则动态地对子区进行合并与拆分,然后在子区内部对干线采用绿波协调控制算法,获得子区最佳周期和各交叉口最佳相位差,最后对所有交叉口采用基于饱和度估计的单点绿信比优化算法,选择出下一周期最佳绿信比方案。与传统区域协调控制方案相比,该方案计算的复杂度降低、需要的输入量变少、能实时动态地对区域进行协调控制、协调效果更好。通过算例分析和系统仿真,使用该方案后,子区内部能获得大于30%的绿波带宽度,单个交叉口的平均停车次数比传统方案减少65%。

城市干道绿波协调系统控制效果的评价研究

从绿波协调控制系统中特有参数的角度出发,结合传统的路网交通指标,提出了绿波协调控制的评价方法,其中,创新性地把次干道的通行效率纳入了评价范畴。利用灰色关联分析法计算了不同方案与理想方案的灰色关联度,通过关联度对比了不同方案控制时的交通拥堵情况,从而反映出不同的信号控制效果,为构建合理的城市干道绿波协调控制效果的多指标评价体系提供了有效算法。

城市道路绿波控制系统延误评价

针对城市道路交叉口绿波协调控制下车流驶出交叉口模式进行了分析,并对原问题提出一定的假设,利用车流离散原理获取车辆到达系统内部交叉口进口的流量分布形式,以此为基础形成了比较明确的绿波系统延误评价方法。

基于TransModeler的非对称交通流干道绿波控制研究

城市外围区干道朝夕交通流通常呈现出不均衡现象,上午进城交通量大,下午出城交通量大。而以往很多这样类型的干道交叉口,采用交通流对称放行方式不能满足需求,增加了延误,使通行效率降低。改变以往采用对称相位的设置方法,设计交叉口单口放行的方法,加之以绿波协调控制系统,使得道路资源得到充分利用,提高道路的通行率。以昆明市白龙路朝夕交通流量不均衡现象为例,结合信号配时优化即交叉口交通流单口放行方法,设计不同时段的绿波协调控制系统。通过TransModeler进行交通仿真,结果表明双向非对称的交通流干道采用单口放行并加之以绿波控制对交叉口的延误大大减少,提高通行效率。

绿波协调下公交车辆在交叉口的延误影响分析

道路交通绿波协调以及拥堵协调等控制策略提升了车流运行效率和通行能力,一定程度上缓解了路网交通压力,但面向绿波协调的交叉口信号控制尚未考虑对公交车辆运行的影响。现对绿波协调控制下交通流运行特性进行分析,利用交通流运动学理论确定公交车交叉口延误的影响变量,建立定量化模型进而得到交叉口公交车延误因子。选取示范路线青岛西海岸经济新区长江路干线交叉口,采用组合优化方法对延误因子模型进行验证,得出交叉口信号绿信比、公交运行速度对公交车延误的影响。结果表明,增加绿信比、适当提高公交车速可有效提升交叉口整体通行效率,减少公交车在交叉口的延误。

公交专用道绿波信号设置及仿真模拟分析

为评价公交专用道绿波信号设置对社会车辆及乘客的总延误影响,引用了人总延误评价方法。给出了公交专用道绿波信号设置方案,建立了公交优先条件下城市道路交叉口绿波协调控制模型,基于VISSIM微观仿真软件分析了交叉口延误情况。实例研究表明:公交专用道绿波信号要使主、次路的道路、交通满足一定宽度及流量条件方可设置;公交专用道绿波信号设置效果可以用交叉口人总延误改善率来判定。该方法分析说明公交专用道绿波信号设置只要使整体效果最优,其设置是可行的。

考虑次干道出入车辆和行人过街影响的单向绿波相位差优化方法

针对干线绿波控制效果受次干道出入车辆和行人过街影响的实际问题,首先在分析上游次干道左转车辆对下游交叉口排队影响的基础上,将两相位排队消散模型改进为4相位排队消散模型,并依据该模型对传统相位差进行优化;然后分析行人过街对干线车流的影响,采用加权平均法计算车辆因行人过街干扰而产生的时间延误,并据此进一步对相位差进行优化。最后利用Vissim进行仿真验证,结果表明:改进的绿波控制优化方法和传统绿波控制方法相比,车均延误减少了20.5%,车均停车时间减少了17.6%,车均停车次数减少了8.7%,平均行程时间减少了3.5s,对于干线绿波协调具有更好的控制效果。

智能交通灯控制系统的研究与设计

主要研究交叉口的信号配时优化问题,将延误时间、停车率和通行能力3个优化目标消除量纲,建立单目标的模糊规划模型,运用遗传算法求解单交叉口信号灯的最佳配时方案。在此基础上,引入绿波协调控制模型优化相邻交叉口的配时方案,运用VISSIM软件检验优化结果。仿真结果与理论值贴合度极大,该方案能有效分配相邻交叉口的绿灯时间。

现代有轨电车信号优先控制方法研究——以淮安市为例

通过分析现代有轨电车技术和运行特征,得出现代有轨电车信号控制可采用基于离线被动绿波协调控制的有条件主动优先控制策略。结合具体实例,运用CROSSIG信号控制系统仿真软件,研究基于离线被动绿波协调控制的有条件主动优先控制设计方案及评价,并给出有条件主动优先控制策略的应用条件。研究结果表明,基于离线被动绿波协调控制的有条件主动优先控制方案,能够保证有轨电车的快速准点,并且不影响其他交通的运行效率。