检索结果-内蒙古大学图书馆

交通运输系统工程与信息 2019年第6期19卷 61-67页

作者：秦严严胡兴华何兆益冉斌重庆交通大学交通运输学院重庆400074 威斯康星大学麦迪逊分校土木与环境工程系美国威斯康星州麦迪逊53706

研究协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车头时距对不同CACC比例下混合交通流稳定性的影响关系,进而为CACC车头时距设计提供参考.应用优化速度模型(Optimal Velocity Model,OVM)作为手动车辆的跟驰模型,PAT... 详细信息

研究协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车头时距对不同CACC比例下混合交通流稳定性的影响关系,进而为CACC车头时距设计提供参考.应用优化速度模型(Optimal Velocity Model,OVM)作为手动车辆的跟驰模型,PATH真车实验标定的模型作为CACC车辆的跟驰模型.基于传递函数理论,推导混合交通流稳定性判别条件,计算关于CACC比例与平衡态速度的混合交通流稳定域.分析混合交通流在任意速度下稳定所需满足的临界CACC比例与CACC车头时距的解析关系,提出随CACC比例增加的可变CACC车头时距设计策略,并通过数值仿真实验验证所提可变CACC车头时距策略的正确性.研究结果表明:在所提可变CACC车头时距策略下,CACC车头时距随CACC比例增加而逐渐降低,避免取值较大影响混合交通流通行能力的提升;当CACC比例大于35%时,混合交通流在任意速度下稳定.研究结果可为大规模CACC真车实验的实施提供理论设计参考.

关键词：交通工程车头时距策略稳定性解析协同自适应巡航控制跟驰模型

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车联网环境下交叉口交通流微观控制模型及其求解与仿真

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中国公路学报 2015年第8期28卷 82-90页

作者：林培群卓福庆姚凯斌冉斌徐建闽华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 威斯康星大学麦迪逊分校土木与环境工程系威斯康星麦迪逊wi53706

为缓解城市道路交叉口的交通拥堵状况,在分析车联网环境技术特征的基础上提出交叉口交通流分区控制思想并建立系统优化的数学模型。针对模型的求解提出匀速控制区车辆时空轨迹获取方法和变速控制区车辆动力学参数求解算法,从而实现对进... 详细信息

为缓解城市道路交叉口的交通拥堵状况,在分析车联网环境技术特征的基础上提出交叉口交通流分区控制思想并建立系统优化的数学模型。针对模型的求解提出匀速控制区车辆时空轨迹获取方法和变速控制区车辆动力学参数求解算法,从而实现对进入交叉口的每辆车进行运动过程控制的目的,使各向交通流得以高效无冲突地通过交叉口。为验证模型的正确性和有效性,通过COM接口把车联网交通流控制模型集成到VISSIM交通仿真平台中,并选取广州市某典型交叉口进行仿真分析。结果表明:与现有的信号控制技术相比,所提出的车联网微观控制方法能有效提高交叉口交通流的通行能力,显著降低通行延误并减少停车次数。

关键词：交通工程交叉口仿真交通流微观控制模型分区控制车联网

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考虑分布不确定性和相关性的跟驰行为建模及仿真验证

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中国公路学报 2024年第10期37卷 184-195页

作者：吴淑博邹亚杰钟心志张云龙汤书宁同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 威斯康星大学麦迪逊分校土木与环境工程系威斯康星麦迪逊WI 53706 德克萨斯农工大学扎克里土木与环境工程系德克萨斯大学城TX 77843

分析跟驰模型的参数特征有助于提高微观交通仿真的准确性和可靠性。为同时考虑跟驰模型参数的分布不确定性和相关性,提出一种基于贝叶斯模型平均Copula(Bayesian Model Averaging Copula,BMAC)的跟驰模型参数建模方法,以刻画跟驰行为特... 详细信息

分析跟驰模型的参数特征有助于提高微观交通仿真的准确性和可靠性。为同时考虑跟驰模型参数的分布不确定性和相关性,提出一种基于贝叶斯模型平均Copula(Bayesian Model Averaging Copula,BMAC)的跟驰模型参数建模方法,以刻画跟驰行为特性。基于HighD自然驾驶数据集提取跟驰事件轨迹,并对Gipps模型、智能驾驶人模型(Intelligent Driver Model,IDM)、全速度差模型(Full Velocity Difference Model,FVDM)和纵向控制模型(Longitudinal Control Model,LCM)的模型参数进行标定。采用BMAC方法对参数标定结果进行统计建模,该方法通过集成了不同分布模型的优势,能够克服分布不确定性的问题并捕捉参数相关性;并进行了一系列的重复性数值仿真来验证BMAC方法的有效性。试验结果表明:跟驰模型的参数中存在分布不确定性和相关性,而BMAC方法能够捕捉参数相关性并解决参数分布不确定性的问题,从而更准确地描述跟驰行为特性。基于BMAC的参数采样方法(记为BCCO)取得了最佳的仿真效果,在4种跟驰模型下的碰撞时间、速度和间距的Kolmogorov-Smirnov(K-S)统计量均值皆最小。以LCM模型为例,碰撞时间、速度和间距的K-S统计量均值分别为0.231、0.310和0.294。因此,所提出的基于BMAC参数采样方法能够有效提高微观交通仿真的真实性,为交通管理与控制策略提供准确的仿真评价结果。

关键词：交通工程参数特征分析贝叶斯模型平均Copula 跟驰模型交通仿真

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拱桥汽车设计荷载标准分析

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交通运输工程学报 2017年第1期17卷 53-61页

作者：胡大琳惠小记夏春梅李影张航长安大学公路学院陕西西安710064 江苏省交通技师学院道路桥梁工程系江苏镇江212028 威斯康星大学麦迪逊分校土木与环境工程系威斯康星麦迪逊53706

分析了超载车辆对桥梁的影响与现行规范即《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)中的汽车荷载标准对公路上运营车辆荷载的适用性,研究了广深高速公路车辆荷载的动态称重系统(WIM)实测数据,利用Monte Carlo方法模拟随机车辆荷载和随... 详细信息

分析了超载车辆对桥梁的影响与现行规范即《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)中的汽车荷载标准对公路上运营车辆荷载的适用性,研究了广深高速公路车辆荷载的动态称重系统(WIM)实测数据,利用Monte Carlo方法模拟随机车辆荷载和随机车辆间距,编制了随机车队加载效应计算程序,计算了无铰拱跨中和拱脚截面的弯矩效应,采用极大值分布原理求得荷载效应在设计基准期内的标准值,给出基于WIM实测数据的汽车荷载标准模型,并与现行规范中的设计荷载标准进行对比。计算结果表明:推荐车道荷载作用效应对实测荷载效应包容性和适用性良好,拱桥跨中弯矩误差小于7%,当跨径为25~65、110、120m时,拱脚弯矩误差为5%~11%,其余跨径时的拱脚弯矩误差小于5%;基于广深高速公路实测荷载推定的荷载标准与现行规范中公路-Ⅰ级车道荷载在无铰拱上产生弯矩效应的比值为1.24~2.18,平均比值为1.80,说明广深高速交通量大,车辆超载超限严重,根据实测车辆荷载推断的荷载标准与现行规范荷载标准出现了较大偏差,广深高速桥梁设计荷载标准应在现有规范基础上适当提高。

关键词：桥梁工程拱桥超载随机车队荷载效应荷载标准

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手动-自动驾驶混合交通流元胞传输模型

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交通运输工程学报 2020年第2期20卷 229-238页

作者：秦严严张健陈凌志李淑庆何兆益冉斌重庆交通大学交通运输学院重庆400074 东南大学交通学院江苏南京210096 威斯康星大学麦迪逊分校土木与环境工程系威斯康星麦迪逊WI53706

为了分析自动驾驶车辆对交通流宏观特性的影响,以手动驾驶车辆与自动驾驶车辆构成的混合交通流为研究对象,提出了不同自动驾驶车辆比例下的混合交通流元胞传输模型(CTM);应用Newell跟驰模型作为手动驾驶车辆跟驰模型,应用PATH实验室真... 详细信息

为了分析自动驾驶车辆对交通流宏观特性的影响,以手动驾驶车辆与自动驾驶车辆构成的混合交通流为研究对象,提出了不同自动驾驶车辆比例下的混合交通流元胞传输模型(CTM);应用Newell跟驰模型作为手动驾驶车辆跟驰模型,应用PATH实验室真车测试标定的模型作为自动驾驶车辆跟驰模型;计算了手动驾驶与自动驾驶车辆跟驰模型在均衡态的车头间距-速度函数关系式,推导了不同自动驾驶车辆比例下的混合交通流基本图模型,计算了混合交通流在不同自动驾驶车辆比例下的最大通行能力、最大拥挤密度以及反向波速等特征量,依据同质交通流CTM理论建立了不同自动驾驶车辆比例下的混合交通流CTM;选取移动瓶颈问题进行算例分析,应用混合交通流CTM计算了不同自动驾驶车辆比例下的移动瓶颈影响时间,应用跟驰模型对移动瓶颈问题进行微观数值仿真,分析了混合交通流CTM计算结果与跟驰模型微观仿真结果之间的误差,验证了混合交通流CTM的准确性。研究结果表明:混合交通流CTM能够有效计算移动瓶颈的影响时间,在不同自动驾驶车辆比例下,混合交通流CTM计算结果与跟驰模型微观仿真结果的误差均在52 s以下,相对误差均小于10%,表明了混合交通流CTM在实际应用中的准确性;混合交通流CTM体现了从微观到宏观的研究思路,基于微观跟驰模型与目前逐步开展的小规模自动驾驶真车试验之间的关联性,混合交通流CTM能够较真实地反映未来不同自动驾驶车辆比例下单车道混合交通流演化过程,增加了模型研究的应用价值。

关键词：交通流元胞传输模型自动驾驶移动瓶颈影响时间

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两种驾驶方式构成的异质交通流稳定性研究

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北京理工大学学报 2013年第11期33卷 1140-1144,1150页

作者：杨达祝俪菱蒲云杨飞西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031 美国威斯康星大学土木与环境工程系威斯康星麦迪逊53716

对由两种驾驶方式组成的单车道异质交通流的稳定性进行分析和研究.利用实际数据对两种驾驶方式对应的最优行驶速度车辆跟驰模型及智能驾驶员车辆跟驰模型进行参数标定,使用线性稳定性分析方法获得了异质交通流的稳定性条件,并定义了异... 详细信息

对由两种驾驶方式组成的单车道异质交通流的稳定性进行分析和研究.利用实际数据对两种驾驶方式对应的最优行驶速度车辆跟驰模型及智能驾驶员车辆跟驰模型进行参数标定,使用线性稳定性分析方法获得了异质交通流的稳定性条件,并定义了异质交通流的稳定性函数和驾驶方式的稳定性函数,在此基础上进行了仿真实验.研究结果表明异质交通流的稳定性受两个关键因素的影响:驾驶方式在交通流中的比例和驾驶方式的稳定性函数.仿真发现智能驾驶员的驾驶方式比最优行驶速度的驾驶方式具有更好的稳定性.此外,还获得了在不同的速度下,有关不同驾驶方式比例的稳定性变化曲线.

关键词：交通工程稳定性线性稳定性异质交通流车辆跟驰

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大跨径钢筋混凝土拱桥悬臂浇筑施工控制

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交通运输工程学报 2016年第1期16卷 25-36页

作者：胡大琳陈定市赵小由龚建平李影长安大学公路学院陕西西安710064 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710061 威斯康星大学麦迪逊分校土木与环境工程系威斯康星麦迪逊53706

分析了拱桥主拱圈斜拉扣锚悬臂浇筑施工体系的结构特点,总结了拱桥悬臂浇筑施工扣、锚索力的确定方法,分析了零位移法、定长扣索法、影响矩阵法与零弯矩法的优缺点与适用性。基于净跨径为180m的钢筋混凝土拱桥——马蹄河大桥的设计与施... 详细信息

分析了拱桥主拱圈斜拉扣锚悬臂浇筑施工体系的结构特点,总结了拱桥悬臂浇筑施工扣、锚索力的确定方法,分析了零位移法、定长扣索法、影响矩阵法与零弯矩法的优缺点与适用性。基于净跨径为180m的钢筋混凝土拱桥——马蹄河大桥的设计与施工方案,分析了大跨径钢筋混凝土拱桥主拱斜拉扣锚悬臂浇筑施工的全过程,采用零弯矩法进行索力求解,并在最大悬臂施工阶段采用以拱圈弯曲能量为目标函数的影响矩阵法对索力进行了优化。分析结果表明:在拱桥斜拉扣锚悬臂浇筑施工中采用零弯矩法是最直接有效的控制方法;整个施工过程中拱圈截面由部分受拉逐渐进入全截面受压,拱圈线形与应力满足设计要求;拱圈上、下缘拉应力不超过1.5MPa,压应力不超过7.0 MPa,拱圈位移不超过10mm;对最大悬臂施工阶段进行索力优化可以进一步调整拱圈线形,并改善主拱圈受力状态,通过调整可以使拱脚接近"零"应力状态;悬臂浇筑施工阶段的稳定性与扣、锚索系统的关系密切,合理的扣、锚索系统同时控制拱圈的内力、线形与施工阶段的稳定性;扣、锚索拆除顺序的不同对合龙后的拱圈应力影响较大,因此,施工时应注意对扣、锚索系统拆除程序进行优化。研究成果成功解决了国内悬臂浇筑施工的最大跨径钢筋混凝土拱桥的施工方案设计与施工控制问题,并可供大跨径拱桥结构设计与施工控制参考,以期推动大跨径钢筋混凝土拱桥悬臂浇筑技术的发展。

关键词：钢筋混凝土拱桥斜拉扣锚悬臂浇筑施工控制索力优化零弯矩法影响矩阵法稳定性

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交叉口混合交通流微观控制模型

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控制理论与应用 2023年第10期40卷 1851-1862页

作者：黄鑫林培群裴明阳谭满春冉斌华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 查尔姆斯理工大学土木与建筑工程系瑞典哥德堡41296 暨南大学信息科学技术学院广东广州510632 威斯康星大学麦迪逊分校土木与环境工程系美国威斯康星麦迪逊53706

为构建智能网联汽车(CAV)和有人驾驶汽车(HDV)混合通行情况下的交叉口通行机制与控制方法,本文提出CAV专用道条件下交叉口协同通行模型.首先,设计CAV专用道条件下的交叉口布置,对交叉口进行网格化处理,将CAV通行时隙和HDV绿灯相位对交... 详细信息

为构建智能网联汽车(CAV)和有人驾驶汽车(HDV)混合通行情况下的交叉口通行机制与控制方法,本文提出CAV专用道条件下交叉口协同通行模型.首先,设计CAV专用道条件下的交叉口布置,对交叉口进行网格化处理,将CAV通行时隙和HDV绿灯相位对交叉口某部分网格某时段的占用统一到交叉口时空资源描述框架下;其次,建立兼顾CAV与HDV的交叉口时空网格资源分配模型,构建自适应信号灯控制算法和CAV轨迹规划算法;再次,以车辆最小延误为目标进行自适应信号灯配时优化和CAV轨迹优化;最后,选取广州某典型交叉口建立仿真实验对所提方法的有效性进行了验证.

关键词：交通工程混合交通流控制协同通行交叉口控制智能网联车微观交通仿真

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基于比功率的自动驾驶交通流油耗分析

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交通运输系统工程与信息 2020年第1期20卷 91-96页

作者：秦严严王昊何兆益冉斌重庆交通大学交通运输学院重庆400074 东南大学城市智能交通江苏省重点实验室南京210096 威斯康星大学麦迪逊分校土木与环境工程系美国威斯康星州麦迪逊53706

鉴于油耗与节约能源和车辆尾气排放直接相关,探究自动驾驶车辆对油耗的影响.以手动驾驶车队与自动驾驶车队为数值仿真对象,在交通震荡环境下设计数值仿真实验.对车队的车辆数量,车队初始速度,以及自动驾驶车辆的车间通信延时做参数敏感... 详细信息

鉴于油耗与节约能源和车辆尾气排放直接相关,探究自动驾驶车辆对油耗的影响.以手动驾驶车队与自动驾驶车队为数值仿真对象,在交通震荡环境下设计数值仿真实验.对车队的车辆数量,车队初始速度,以及自动驾驶车辆的车间通信延时做参数敏感性分析.基于机动车比功率的油耗评价模型,对仿真结果进行统计;相比于手动驾驶车队,计算自动驾驶车队平均油耗率的降低.从交通流稳定性角度考察油耗降低与稳定性状态转变之间的内在关联性.研究结果表明,自动驾驶车辆对油耗的降低幅度与车队初始速度有关,与交通流稳定性之间存在定性的影响关系,交通流的平稳性有利于显著改善车辆油耗降低的幅度.研究结果可为大规模自动驾驶背景下的油耗控制策略提供理论参考.

关键词：交通工程交通流油耗数值仿真自动驾驶车队稳定性

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交通管控措施对市域新冠疫情传播的阻断效果分析

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中国公路学报 2022年第1期35卷 252-262页

作者：贾兴利周吴啸韩兴家燕孟华秦雪芳长安大学公路学院陕西西安710064 中铁上海设计院集团有限公司长沙设计院湖南长沙410000 威斯康星大学麦迪逊分校土木与环境工程学院威斯康星州麦迪逊53706

面对局部暴发的新冠肺炎(COVID-19)疫情,进行城市交通管控是阻断疫情传播、控制疫情发展的重要途径。为了揭示不同交通管控措施对COVID-19传播的阻断效果,以不同阶段暴发疫情的荆州、孝感、荆门和石家庄4个行政市为研究区域,统计分析了... 详细信息

面对局部暴发的新冠肺炎(COVID-19)疫情,进行城市交通管控是阻断疫情传播、控制疫情发展的重要途径。为了揭示不同交通管控措施对COVID-19传播的阻断效果,以不同阶段暴发疫情的荆州、孝感、荆门和石家庄4个行政市为研究区域,统计分析了市内道路封闭、客运交通停运和小区人口流动控制等3种典型交通管控措施实施前后的市域疫情传播趋势。基于经典的传染病动力学理论,考虑潜伏者传染性、人口迁徙、市内小区人口流动建立了市域COVID-19疫情传播SEIR优化模型,对比分析了4个行政市有/无交通管控措施以及不同交通管控措施对于疫情发展的阻断效果。研究结果表明:4个行政市的日发病率均与14 d前的迁入指数紧密相关;3种交通管控措施对阻断疫情传播效果明显,使荆州、孝感、荆门、石家庄无交通管控措施时的感染者峰值人数分别下降61.29%、53.71%、66.16%、66.33%;3种管控措施的阻断效果表现出一定的差异性,市内道路封闭措施的阻断效果最为明显,其不同实施节点可使市域潜伏者人数和感染者人数分别下降40.54%~70.88%和49.11%~64.34%。通过及时、全面地实施3种交通管控措施可以有效阻断疫情传播、控制市域疫情发展。考虑潜伏期特性的改进SEIR模型能够准确预测疫情发展趋势,可为疫情流行期间城市交通管控方案的制定提供技术参考。

关键词：交通工程新型冠状病毒肺炎传染病动力学交通管控阻断效果疫情传播模型

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