检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2013年第2期62卷 414-421页

作者：梁家源滕维中薛郁广西大学物理科学与工程技术学院南宁530004

本文在几种典型的宏观交通流模型的基础上,导出能量耗散的计算公式,宏观交通流模型能耗不同于元胞自动机交通模型,其能耗不仅考虑车流速度减少,而且还要计及通过路段的车流通量引起的能耗.通过对满足黎曼初始条件的道路能耗和道路交通... 详细信息

本文在几种典型的宏观交通流模型的基础上,导出能量耗散的计算公式,宏观交通流模型能耗不同于元胞自动机交通模型,其能耗不仅考虑车流速度减少,而且还要计及通过路段的车流通量引起的能耗.通过对满足黎曼初始条件的道路能耗和道路交通瓶颈处能耗的计算和理论分析,表明交通拥堵处,能量耗散比较高,而且能量耗散的变化也能反映交通拥堵产生及消散的情况.

关键词：能量耗散交通流宏观交通流模型流体力学

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宏观交通流模型参数的迭代学习辨识方法

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自动化学报 2008年第1期34卷 64-71页

作者：侯忠生金尚泰赵明北京交通大学电子信息工程学院先进控制系统研究所北京100044

利用宏观交通流行为的重复性特性,将快速路宏观交通流模型转换为包含此模型的一般离散时间非线性系统模型,然后针对此一般离散时间非线性系统模型设计了基于迭代学习的宏观交通流模型参数辨识算法.严格的理论推导证明了这种参数辨识方... 详细信息

利用宏观交通流行为的重复性特性,将快速路宏观交通流模型转换为包含此模型的一般离散时间非线性系统模型,然后针对此一般离散时间非线性系统模型设计了基于迭代学习的宏观交通流模型参数辨识算法.严格的理论推导证明了这种参数辨识方案的收敛性和鲁棒性.仿真结果验证了该算法的有效性.

关键词：宏观交通流模型迭代学习控制参数辨识重复性

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一种新的宏观交通流模型

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东北大学学报（自然科学版） 2014年第7期35卷 1055-1058,1064页

作者：邵新慧韩颖胡云逸东北大学理学院辽宁沈阳110819

为了更好地进行城市交通规划与控制,亟待发展一种有效描述交通流动的数学模型.基于交通流研究中通常采用的微观-宏观参量间的联系方法,得到了一种新的动力学模型.它以线性加权的方式考虑了车辆相对速度的影响,使得新模型更加符合实际的... 详细信息

为了更好地进行城市交通规划与控制,亟待发展一种有效描述交通流动的数学模型.基于交通流研究中通常采用的微观-宏观参量间的联系方法,得到了一种新的动力学模型.它以线性加权的方式考虑了车辆相对速度的影响,使得新模型更加符合实际的交通情况.新模型考虑了车辆间相对距离对后车加速度的影响,一些经典的连续交通流模型可以视为新模型的特例,如Payne模型、Wiltham模型和Zhang模型.此外,研究了新模型的特征速度和线性稳定性,发现新模型恒稳定,且模型是否具有各向异性由各向异性因子决定.

关键词：跟驰模型宏观交通流模型 Payne模型 Wiltham模型 Zhang模型线性稳定

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考虑排队阻滞和换道的改进宏观交通流模型

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交通运输系统工程与信息 2017年第5期17卷 112-121页

作者：鄢小文徐建闽荆彬彬王宇俊华南理工大学土木与交通学院广州510640 东南大学现代城市交通技术江苏高校协同创新中心南京210096 深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司广东深圳518021

考虑路段上车辆换道及交叉口处排队阻滞作用,对交通流宏观演化模型进行改进.首先在排队中考虑不同车道的速度、密度差异,建立了换道模型;然后在交叉口内部划分各流向排队车辆的累积路径,分析不同的排队溢出位置对其他车流的阻滞影响;综... 详细信息

考虑路段上车辆换道及交叉口处排队阻滞作用,对交通流宏观演化模型进行改进.首先在排队中考虑不同车道的速度、密度差异,建立了换道模型;然后在交叉口内部划分各流向排队车辆的累积路径,分析不同的排队溢出位置对其他车流的阻滞影响;综合考虑车辆换道及交叉口处阻滞影响,建立了改进的车道组宏观交通流模型;最后设计仿真实验对模型进行验证.结果表明,在高流量需求下,本文模型能够模拟出下游的排队溢出对其他车流的阻滞影响;且在低中高3种不同的流量需求下,改进模型计算结果与仿真输出的驶离流量基本相符,与原有模型相比精度更高;由此证实了改进模型的准确性.

关键词：交通工程宏观交通流模型 VISSIM仿真排队阻滞车辆换道

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快速路入口匝道瓶颈宏观交通流模型

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交通运输工程学报 2019年第3期19卷 122-133页

作者：孙剑殷炬元黎淘宁同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 上海市公安局交通警察总队上海200070

基于入口匝道汇入方式与基本图形态,提出了一种调整型元胞传输模型;增加了入口匝道状态变量以追踪入口匝道交通状态,定义了新的入口匝道汇入规则;将双通行能力基本图引入到调整型元胞传输模型中,以适应不同交通状态下通行能力的变化;将... 详细信息

基于入口匝道汇入方式与基本图形态,提出了一种调整型元胞传输模型;增加了入口匝道状态变量以追踪入口匝道交通状态,定义了新的入口匝道汇入规则;将双通行能力基本图引入到调整型元胞传输模型中,以适应不同交通状态下通行能力的变化;将单纯形法与遗传算法相结合,提出了混合多目标参数优化方法;建立了3个仿真场景,评价调整型元胞传输模型与混合多目标参数优化方法的效果。仿真结果表明:在预测入口匝道上游主线拥堵发生与结束时间方面,与经典元胞传输模型相比,调整型元胞传输模型将时间预测准确性分别提升了22.3、10.8 min;在模拟入口匝道汇入段主线拥堵传播与消散方面,调整型元胞传输模型模拟结果更加符合实际的传播与消散规律;在模拟试验路段早发性失效交通特性方面,调整型元胞传输模型对于拥堵前最大流量与拥堵后消散流量的拟合误差在4%以内,小于经典元胞传输模型;在模型仿真精度方面,调整型元胞传输模型各项评价指标均优于经典元胞传输模型,前者的仿真速度误差为10.42 km·h-1,较后者降低了25.4%;与传统的遗传算法相比,混合多目标参数优化方法的总计算次数更少,参数标定过程总耗时缩短了29.3%。

关键词：智能交通系统宏观交通流模型元胞传输模型入口匝道瓶颈参数标定精细化建模

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基于宏观交通流模型的行程时间预测

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上海理工大学学报 2008年第5期30卷 409-413页

作者：干宏程汪晴范炳全上海理工大学城市建设与环境工程学院上海200093 上海金融学院信息管理系上海201209

以高速道路为研究对象,概述了宏观交通模型的基本方程,提出了一种基于宏观交通模拟的路径行程时间预测方法.预测方法以宏观模型输出的速度为基础计算路径行程时间,能够考虑交通拥堵以确保行程时间预测结果更合理.预测方法包含一般计算... 详细信息

以高速道路为研究对象,概述了宏观交通模型的基本方程,提出了一种基于宏观交通模拟的路径行程时间预测方法.预测方法以宏观模型输出的速度为基础计算路径行程时间,能够考虑交通拥堵以确保行程时间预测结果更合理.预测方法包含一般计算方法、由路段行程时间合成的方法(近邻组合法)这两种计算方法,后者用以加快计算速度,确保预测能够适用于较大规模路网.算例分析说明了预测方法的有效性.

关键词：行程时间预测宏观交通流模型交通模拟

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基于改进宏观交通流模型的MPC算法设计

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系统仿真学报 2021年第8期33卷 1875-1881页

作者：潘红光高磊米文毓西安科技大学电气与控制工程学院陕西西安710054

为了得到稳定有序的道路交通流,针对高速公路系统,提出了一种基于改进宏观交通流模型的模型预测控制方法。考虑到由于匝道的流入和流出给交通流带来的不确定性,该方法以各路段的交通流密度和速度为控制目标。再以传统的宏观交通流模型... 详细信息

为了得到稳定有序的道路交通流,针对高速公路系统,提出了一种基于改进宏观交通流模型的模型预测控制方法。考虑到由于匝道的流入和流出给交通流带来的不确定性,该方法以各路段的交通流密度和速度为控制目标。再以传统的宏观交通流模型为基础,改进得到一个宏观交通流状态空间模型。针对多变量和控制量约束的问题,设计了基于模型预测控制的交通流密度和速度控制器,以保证更好的控制效果。仿真结果表明,交通流的密度和速度最终趋于期望值,即该方法可有效避免交通拥堵。

关键词：高速公路系统模型预测控制交通流密度和速度控制宏观交通流模型

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Payne-Whitham型宏观交通流模型波动特性

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系统科学与数学 2007年第6期27卷 915-922页

作者：李莉吴恒莱施鹏飞上海交通大学安泰经济与管理学院上海200052 上海第二工业大学应用物理系上海201209 上海交通大学图像处理与模式识别研究所上海200030

宏观交通流模型将交通流比拟成流体流,通过整体变量如交通流量、平均车速以及交通密度来研究其整体性质,得到了越来越多的肯定.文章采用波前展开的方法,研究Payne-Whitham型宏观交通流模型描述扰动沿交通流波动的特性,同时给出了相应的... 详细信息

宏观交通流模型将交通流比拟成流体流,通过整体变量如交通流量、平均车速以及交通密度来研究其整体性质,得到了越来越多的肯定.文章采用波前展开的方法,研究Payne-Whitham型宏观交通流模型描述扰动沿交通流波动的特性,同时给出了相应的稳定性条件.最后利用Pade逼近法进行数值仿真,得到的结果与理论分析相一致.

关键词：宏观交通流模型波前展开稳定条件

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汽车自适应巡航控制及相应宏观交通流模型研究

汽车自适应巡航控制及相应宏观交通流模型研究

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作者：罗莉华浙江大学

学位级别：博士

汽车自适应巡航控制(ACC:Adaptive Cruise Control)系统作为一种先进的驾驶辅助系统,旨在减轻驾驶员的精神负担,减少因驾驶员失误而造成的交通事故、提高汽车乘坐舒适性和燃油经济性、并改善交通流等,因而近年来已得到了政府、企业以及... 详细信息

汽车自适应巡航控制(ACC:Adaptive Cruise Control)系统作为一种先进的驾驶辅助系统,旨在减轻驾驶员的精神负担,减少因驾驶员失误而造成的交通事故、提高汽车乘坐舒适性和燃油经济性、并改善交通流等,因而近年来已得到了政府、企业以及高校研究机构的广泛关注。在汽车ACC系统的控制单元中,安全车间距策略以及系统的控制算法是实现ACC系统的功能及其实用化的关键所在,其设计的好坏直接决定了ACC系统的动态响应。而对由ACC汽车构成的交通流建立对应的宏观模型,不仅有利于分析ACC车流的动态演化规律、揭示ACC系统对交通流的改善作用,而且为交通管理者进行决策和控制提供理论依据。本文以汽车ACC系统为研究对象,分别对间距策略、针对车间相互纵向动力学特性的上层控制、结合车间纵向动力学和油门刹车切换特性的一体化控制、ACC车流的宏观交通流模型进行了研究。全文主要研究成果总结如下： (1)提出了一种考虑前车速度趋势的可变跟车时距策略,并对其间距误差的收敛稳定性进行了理论证明。该间距策略通过引入对前车未来速度扰动的考虑提高了间距控制的前瞻性以及抗干扰能力,并通过饱和函数的处理,使车头时距更为合理的同时改善交通流的通行能力。与现有车间距策略相比,该间距策略能够适应复杂多变的行驶环境,有效地平衡了行驶过程中的安全性和跟车性,改善了间距控制的动态性能。 (2)在模型预测控制(MPC:Model Predictive Control)的框架下提出了一个兼顾安全性、跟车性、舒适性和燃油经济性的多目标ACC上层控制策略。首先建立了表征车间相互纵向动力学特性的高阶ACC上层控制模型；接着在该模型的基础上深入分析了车辆行驶的多个控制目的,并将其转化为相应的性能指标和系统约束,在MPC的框架下设计了一个多目标ACC上层控制策略。相比于现有的上层控制策略,该策略不仅保证了ACC车辆在行驶过程中的安全性和跟车性,而且显著改善了乘坐舒适性和燃油经济性。 (3)在MPC的框架下提出了一种考虑驾驶员行驶特性的双模式多目标ACC上层控制策略。该策略以对NGSIM实测微观驾驶数据的分析为基础,由平稳跟车模式、快速接近模式、以及模糊切换策略组成。当两车间距处于期望值附近时,该双模式ACC策略采用平稳跟车模式,利用上述第二点提出的算法,安全、平稳地跟踪前车；一旦车间距远大于期望值时,该策略切换到快速接近模式,设计了一个时间最优的多目标MPC算法,将其转化为一个混合整数非线性规划(MINLP:Mixed Integer Nonlinear Programming)命题,并提出了一种基于粒子群(PSO:Particle Swarm Optimization)算法的双层嵌套算法对其进行有效求解。为了模拟了驾驶员的决策过程,基于模糊推理建立了不同模式间的切换逻辑。仿真结果表明：该双模式ACC上层控制策略在满足多个行驶目的的同时,有效地模拟了驾驶员的行驶特性,根据行驶环境选择不同的行车策略,避免了换道乱插队现象的发生,因而有利于提高ACC系统的使用率。 (4)提出了一种结合车间相互纵向动力学特性和油门刹车机械特性的ACC一体化控制结构,并在该控制结构下利用MPC的框架设计了油门刹车优化切换的多目标控制策略。首先通过引入逻辑变量并加入逻辑不等式约束将油门、刹车的机械特性统一在一个模型框架内,继而结合车间纵向动力学特性得到了ACC的综合模型；接着在该模型基础上设计了油门刹车优化切换的一体化多目标控制算法,在满足道路行驶过程中的安全性、跟车性、舒适性、节油性等多个目标的同时,对车辆自身的油门刹车切换性能(切换序列、对应执行器输入量)进行优化,从而在MPC的框架下转化为一个MINLP命题,并采用上述第三点提出的基于PSO的双层嵌套算法对其进行有效求解。与经典的阈值切换策略相比,该策略在保证行驶过程中的多个目的的同时,有效减少了油门、刹车间的切换次数,避免了因不同执行机构频繁切换而带来的机械磨损,改善了执行器的动态响应。 (5)建立了ACC汽车的宏观交通流模型。该模型结合了ACC车辆的控制模型以及交通流的基本特性,真实地反映了宏观ACC车流的稳态特性和动态演化规律,有效地揭示了交通流动力波的传动特性。通过分析该宏观模型的速-密特性和流-密特性,证明了ACC系统的使用能显著提高道路的通行能力和服务水平,从而有效改善交通流。

关键词：汽车自适应巡航控制模型预测控制多目标优化双模式控制油门刹车优化切换宏观交通流模型

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研究异常事件下的宏观交通流模型

研究异常事件下的宏观交通流模型

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作者：李静瑶大连理工大学

学位级别：硕士

近些年来高速公路堵塞情况日益加剧,尤其每当节假日部分高速路段便会出现不同程度的堵塞。研究发现导致高速公路堵塞的因素有很多,包括车流量陡增、高速公路车流结构发生变化、交通事故频发等。本文在宏观交通流模型的基础上对各个因素... 详细信息

近些年来高速公路堵塞情况日益加剧,尤其每当节假日部分高速路段便会出现不同程度的堵塞。研究发现导致高速公路堵塞的因素有很多,包括车流量陡增、高速公路车流结构发生变化、交通事故频发等。本文在宏观交通流模型的基础上对各个因素加以分析,引入OD矩阵于交通流模型中,将原有的模型加以改进。改进的宏观交通流模型可以清晰地反映出各个路段中车流的内部结构,更为准确地预测出各个匝道出口流出的车流量。尤其针对景区、经济中心等车流量大的路段,改进后的宏观交通流模拟可以大致预测出交通流高峰的峰值以及到来的时间。在改进后后模型的基础上,模拟高速公路发生不同程度的交通事故,以OD矩阵形式将应急措施反映出来,预测交通事故对高速公路的影响,制定相应应急策略,用迭代学习控制法加以控制,从根本上有效的缓解交通堵塞的现象,保证高速公路的高效运营。

关键词：宏观交通流模型迭代学习控制 OD矩阵交通事故

来源：评论

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