基于线圈检测的过饱和交通状态判别

信号控制交叉口的过饱和交通状态判别是进行交通拥堵管控的前提与基础,文中利用线圈检测数据,运用交通波理论,从交叉口绿灯结束滞留排队长度和下游交叉口溢流两个方面判别过饱和交通状态.针对绿灯结束滞留排队长度,定义了排队消散系数,提出利用排队消散系数判别交叉口过饱和交通状态;针对下游交叉口溢流,定义了溢流阻滞系数,提出利用溢流阻滞系数判别过饱和溢流现象.最后,通过算例说明:根据线圈检测数据,通过计算排队消散系数和溢流阻滞系数可以准确、有效且快速地判别过饱和交通状态.

基于正交试验的过饱和交通状态关键因素辨识

过饱和状态是交通需求大于道路通行能力的状态,如对其无法有效识别,极易演变为排队溢出、甚至死锁等严重威胁路网运行效率的状态。文章通过对过饱和交通状态的分析,对各影响因素进行了水平划分,设计了各种影响因素不同水平组合的正交试验,并通过微观仿真软件VISSIM完成了相关的仿真试验。最后,通过相关案例的极差分析,给出了各影响因素对过饱和交通状态影响的排序,通过方差分析的F检验,认为场景特性、交叉口间距、大车比例是对过饱和交通状态最为显著的影响因素。

潮汐干线交通信号协调控制模型

为缓解城市布局等问题导致的潮汐交通拥堵现象,提出了一种潮汐交通状态下的干线信号协调控制策略.依据交通供需关系及交通量进出平衡,构建了以干线吞吐量最大化为优化目标的混合整数线性规划模型.基于冲击波理论,构建了以过饱和方向车均延误最小化为优化目标的二次规划模型.通过引入松弛变量实现可变带宽绿波的分段优化,构建了以非饱和方向带宽最大化为目标的混合整数线性规划模型.采用三阶段优化方法求解模型,获得潮汐干线的最优控制方案.算例结果表明,本文提出的模型能优化干线吞吐量,控制过饱和方向的延误,并为非饱和方向提供可变带宽绿波,从而满足潮汐交通需求.

兰州城关黄河大桥交通过饱和疏散优化方案

近年来,随着甘肃经济的发展,兰州市机动车保有量和流动人口剧增,作为交通枢纽的兰州城关黄河大桥交通拥堵愈来愈严重,影响了兰州经济的发展和市民的出行.针对兰州城关黄河大桥交通拥堵问题进行了实地调查,分析了交通拥堵的原因,在综合考虑兰州城关黄河大桥交通环境特点的基础上,提出了解决大桥交通过饱和方案.

快速路出口衔接过饱和交叉口信号优化方法

高峰时段内,由于地面道路通行能力有限,城市快速路出口匝道方向的地面交通流处于过饱和状态,甚至造成出口匝道排队溢出,引起更严重的交通拥堵.针对该问题,本研究在出口匝道和地面交叉口设置控制信号,考虑地面道路的通行能力约束,建立双层规划模型优化该区域交叉口的控制信号方案.该模型的下层规划,优化每个独立交叉口的控制信号方案;模型上层规划,优化区域交叉口的控制策略.利用乌鲁木齐外环快速路出口匝道区域作为实例,结合Vissim仿真对该模型进行验证与分析.结果表明,双层规划模型的优化方案可以有效地防止快速路出口排队溢出及主线拥堵,在提升该区域的整体系统性能上比运用常规非线性规划模型的效果更好.

城市连续流交通协调控制策略研究

通过对城市交通信号协调控制发展和理论研究现状的论述,指出城市交通拥堵问题可以通过构造城市连续流交通以保证车流顺畅、快速、大量地通过交通拥堵严重区域的交叉口来解决。在协调控制研究和应用的基础上,提出了连续流交通协调控制应用策略和具体实施流程,通过实际案例说明控制策略对解决城市交通问题有着显著的效果。

诱导条件下的路网交通过饱和预防性控制

为预防路网局部过度拥堵导致路网大面积过饱和,分析了路段和路网的过饱和交通状态,提出路网过饱和状态判定及过饱和诱导控制策略启动时机的判定方法;基于有向图论,在固定交通需求条件下,以路段饱和度最大值最小化为目标,路段通行能力和路段流量平衡为主要约束条件,建立了交通诱导模型;以路段饱和度方差最小化为目标,路段通行能力和相位时长调整的极限值为约束条件,建立了交通控制模型;采用遗传算法进行求解。算例路网的试验对比表明,交通诱导使路网过饱和路段的最大饱和度有所降低,降低了19.6%;交通控制模型使各路段的饱和度均衡,标准差也有一定程度的降低,降低了12.9%;表明在交通诱导和控制协同管理下,路网运行指标有所改善,在一定程度上预能防路网过饱和状态发生。

基于车辆身份感知数据的路段轨迹重构方法研究

车辆轨迹蕴含着大量丰富的交通流时空信息,对于全面解构城市交通路网运行具有至关重要的意义.传统车辆轨迹重构模型大多基于定点线圈检测数据或者浮动车轨迹数据作为输入数据,并且普遍未考虑过饱和交通状态.本文提出了一种基于车辆身份感知数据的车辆路段轨迹重构方法,通过构建一种绿灯相位回溯框架,基于交通流激波理论分段重构车辆行程轨迹,每次回溯过程包含两个主要步骤,即估计车辆状态和分状态重构车辆行程轨迹;然后在Paramics微观交通仿真平台上对本方法模型的准确性进行了验证.结果表明,该方法在各种饱和状态下均能达到令人满意的应用效果.

城市过饱和路网的非均匀自适应相容优化控制

针对城市过饱和路网的交通信号控制问题,将总延误分为主线路段延误和次线路段延误,将控制问题描述为冲突的多目标控制问题.针对这一问题,提出一种新的非均匀自适应多目标相容优化控制算法,对多目标进化算法NSGA-II算法进行改进,作为多目标相容控制算法的优化工具,提出非均匀Pareto前沿扩张机制来获得Pareto前沿上的一些特殊区域.改进的NSGA-II算法采用自适应种群机制和迭代控制算法机制来提高实时控制算法的计算速度,提出稳定性偏好选择策略来获得稳定的控制器.将提出的改进的多目标相容控制算法在仿真环境中对一个7个交叉口的城市过饱和路网进行实时控制,结果表明,本文提出的相容优化控制算法的效果优于定时控制方案.

容量悬殊道路的交叉口多参数协调控制方法

为降低主次道路容量悬殊的交叉口在过饱和状态下次要道路排队溢出风险,减少次路车辆排队过长导致的不利影响,综合平衡主路优先、排队限制、次路延误等多目标要求,建立了次要道路红灯末期排队模型、道路剩余容量模型和多参数协调信号控制模型,运用多目标遗传算法优化求解。实例分析表明:多参数协调控制方法略微增加交叉口总体延误和主路排队长度,但次路延误则下降了约17%,排队长度下降了约30%~50%。这种控制方法能够充分利用主路容量以控制次路排队长度,有效降低次路排队溢出阻断局域路网交通运行的风险,综合平衡主次道路的交通需求,为应对容量悬殊道路交叉口过饱和状态下主要交通矛盾的转移,提供了一种可供参考的控制方法。

基于多学科设计优化的路网交通分布式协同控制

城市路网交通控制直接影响着交通运行效率,对其优化研究已成为缓解城市交通拥堵问题的热点之一.鉴于此,针对高峰交通路网将其分为过饱和区域与过饱和关联区域,在采用灰色关联分析-谱聚类方法对关联区域划分的基础上,构建路网交通分布式协同控制模型,进一步提出基于多学科设计优化的过饱和区域及其关联区域协同优化求解方法.通过搭建实例路网模型分析算法优化效果,结果表明所提出方法能够明显改善路网交通运行效率,有助于缓解城市通勤高峰时段的交通拥堵和扩散问题.