城市道路控制系统论文-郝慎学

城市道路控制系统论文-郝慎学

导读:本文包含了城市道路控制系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:智能交通系统,跟车模型,轨迹重建,背压算法

城市道路控制系统论文文献综述

郝慎学[1](2019)在《城市道路交通系统的分布式优化控制策略研究》一文中研究指出随着经济的发展和社会的进步,城市在路车辆日益增多,道路供给与交通需求之间的矛盾日益凸显。交通拥堵以及由此引发的环境污染和能源消耗等问题已成为世界各国亟待解决的普遍性难题。深入研究城市交通优化控制问题,探索新的交通优化控制策略,是缓解城市交通拥堵问题的重要手段之一。随着城市规模的日益扩大,集中式的交通优化控制方法,因控制中心计算负担过重,系统扩展性差,已经难以适应城市交通系统的优化控制问题。引入相关领域内的理论与方法,探索城市道路交通系统分布式优化控制的新策略,是缓解城市交通拥堵问题的有效途径。同时,基于城市道路交通系统自身存在的分层次、多粒度的特性,利用粒度计算的相关理论对城市道路交通系统进行分层次多粒度刻画,能够更加准确的表达交通元素的状态,进而实现城市道路交通系统的优化控制,是缓解城市交通拥堵问题的一种有益的探索。在此背景下,本论文以城市道路交通系统的分布式优化控制为核心,首先针对微观交通行为建模问题,建立了一种数据驱动跟车模型,用于描述车辆跟车状态下的轨迹变化情况;进而提出了一种基于粗集理论的车辆轨迹重建方法,改善了车辆轨迹数据的质量,为城市交通系统的优化控制提供必要的数据基础。然后,引入通信领域中的背压路由算法(Back-Pressure based Routing Algorithm),从不同角度研究城市道路交通系统的分布式优化控制问题:考虑下游路段容量对交叉口相位切换的影响,提出了一种基于背压算法的分布式交叉口信号控制方法;考虑多交叉口的相位协同问题,提出了一种基于背压算法的分布式交通协同控制策略;考虑城市道路交通系统的分层次、多粒度特性,提出了一种基于背压算法的分层多粒度优化控制策略。这些分布式交通优化控制算法的研究,丰富了城市交通控制理论,提高了城市交通系统的运行效率。具体研究内容如下:(1)基于数据驱动的微观交通行为建模。从交通参与者的行为模式入手,对微观交通行为的形成过程、行为特征进行研究,可以为城市交通优化控制提供必要的理论支持。论文针对路网中车辆的微观跟车行为进行研究,提出了一种数据驱动跟车模型,用以描述路上车辆跟车情况下轨迹的时空变化情况,为城市路网中的车辆轨迹重建,提供了必要的研究基础;(2)基于粗集理论的车辆轨迹重建。车辆轨迹是一种非常重要的交通数据,以轨迹数据为基础可以提取交通系统控制与管理所需的信息。论文针对车辆轨迹重建问题,在分布式交通数据管理框架下,设计了一种在线地图匹配策略,实现车辆数据的实时采集和地图匹配,进而提出了一种基于粗集理论的车辆轨迹重建方法,利用粗集理论提取轨迹重建规则,设计合理的轨迹重建算法,实现了车辆轨迹的补偿重建,改善了轨迹数据的质量,为城市交通优化控制提供了必要的数据基础;(3)基于背压算法的分布式交叉口信号控制。在微观交通行为建模和车辆轨迹重建的基础上,引入通信领域中的背压路由算法,以交叉口关联路段的车辆排队长度为基础数据,计算各相位的压力,利用罚函数均衡下游路段容量与上下游路段排队长度对相位压力计算的影响,提出了一种基于背压算法的分布式交叉口信号控制方法,实现了城市路网中各交叉口的分布式优化控制;(4)基于背压算法的分布式交通协同优化控制。在基于背压算法的分布式交叉口信号控制研究的基础上,基于交叉口关联路段的车辆排队长度及邻接交叉口的信号状态,计算各相位压力,考虑了下游交叉口信号状态对相位压力计算的影响,利用CBBA算法(Consensus-Based Bundle Algorithm,CBBA)解决多交叉口相位切换中的冲突问题,提出了一种基于背压算法的分布式交通协同控制策略,实现了区域内多交叉口的分布式协同优化控制;(5)城市道路交通系统的分层多粒度优化控制。综合前述研究内容,为实现针对不同交通参与者的优化控制,从粒度计算的视角描述交通控制问题,利用S-粗集理论对城市道路交通系统进行分层多粒度刻画,提出了基于车队粒和路段粒的交叉口相位压力计算方法,考虑了交通元素动态特性对相位压力计算的影响,提出了一种城市道路交通系统的分层多粒度优化控制方法,实现了区域内针对不同交通参与者和不同交通需求的分布式优化控制。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-22)

王宏朋[2](2019)在《城市道路纯电动汽车自适应巡航系统控制策略研究》一文中研究指出自适应巡航系统(简称ACC)是辅助驾驶系统重要的组成部分。在行驶环境十分复杂的城市道路,汽车自适应巡航系统能极大的减轻驾驶员负担、提高道路利用率及增加车辆行驶安全性,因此ACC在行车过程中的辅助作用逐渐得到人们的认可。通过文献调研发现在电动车方面ACC研究还比较少,因此本文对纯电动汽车ACC控制系统进行研究。ACC控制系统主要包括环境感知单元和控制器单元两部分。在环境感知单元中,采用毫米波雷达探测主车前方车辆的环境信息,而对于安全间距计算,本文采用主车与前车间的相对速度变化率为变量对VTH算法进行优化,然后对优化后的算法进行稳定性分析,证明算法的有效性。在控制器单元中,本文引入模型预测控制算法作为ACC系统的控制算法,并搭建了带有一阶迟滞的预测模型。此外,为尽可能还原电动汽车行驶环境和贴合驾驶员驾驶习惯,本文还建立了纯电动汽车制动力分配的模糊控制算法模型、驱动与制动切换控制策略及驾驶员干预优先策略。最后,本文在Simulink与CarSim平台上搭建了联合仿真模型,并在城市道路常见工况——切入工况、切出工况、“走-停”工况和跟随工况下进行仿真。仿真结果表明,本文模型预测控制算法在四个工况都具有良好的控制效果,尤其在“走-停”和跟随工况下,加速度始终保持在±1.5m/s~2之内,提高了乘客的乘坐舒适性。将本文研究的算法与ACC系统模糊控制算法的控制效果进行比较,结果表明:模型预测控制算法控制主车跟随前车的速度差始终最小,验证了本文ACC系统模型预测控制算法具有良好的控制效果。(本文来源于《长安大学》期刊2019-05-12)

卞和营,曹森鹏,常英丽,王化冰,王雪晴[3](2018)在《基于PLC的城市道路照明节能控制系统设计》一文中研究指出针对目前我国大多数城市道路照明电能浪费巨大的问题,提出了城市道路照明系统结构和节能控制方案,采用CPU-226PLC、EM235和RY-G光照传感器等设备设计了硬件电路,并根据路灯在光照度和时间协同作用条件下设计了PLC控制程序,实验表明该设计能够很好地实现城市道路照明路灯的节能控制,能够为城市道路照明提供一种可行的节能方案.(本文来源于《平顶山学院学报》期刊2018年05期)

吴龙波[4](2018)在《浅谈路灯单灯控制系统在城市道路照明中的应用》一文中研究指出随着我国市政建设的不断改进,路灯建设成为市政建设中的重要部分,而其控制系统是路灯建设的关键。通过对智能照明管理系统进行远程监控分析,减少在照明系统上的成本支出,照明管理方面也比较经济,同时,智能化程度高,也省时省力。(本文来源于《河南建材》期刊2018年01期)

魏贤鹏,朝鲁,战秋艳,韩皓[5](2017)在《基于系统动力学的城市道路交通污染控制问题研究》一文中研究指出城市交通污染是我国城市化发展进程中亟待解决的问题,问题涉及变量多且结构复杂,很难用数学模型进行全面描述.为了综合考虑城市交通污染气体排放的影响因素及其相关关系,从系统的角度出发应用系统动力学原理在充分考虑交通拥堵对污染气体排放影响的基础上建立了城市交通污染气体排放模型.并以上海市为例运用Vensim PLE软件对模型进行仿真,发现交通拥堵对城市交通污染的影响非常显着,当交通负荷大于1.62时,污染物的排放量呈指数增长.最后针对上海市的交通政策对污染气体排放的影响进行仿真分析,提出控制交通污染的合理化建议.(本文来源于《数学的实践与认识》期刊2017年23期)

蒋钰[6](2017)在《城市道路智能照明控制系统研究》一文中研究指出随着现代科学技术的快速发展,人们对城市道路照明设备所提出的要求也在不断提高。现如今,城市道路照明工程已是市政工作中重要的一部分。城市道路照明系统在保障人们安全出行的同时,对提高道路使用效率,美化夜晚道路风景等这些方面都具有重要意义。我国经济的快速发展促使着道路交通的发展,城市道路上的车流量与日俱增,机动车数量的增加势必造成我国能源消耗的增加以及环境污染指数的上升。因此,这就要求我们在城市交通照明方面除了满足市民基本的出行要求外,还应尽可能做到节能环保,实现真正的智能化节能型道路照明。由此,设计研究一款适用于我国现阶段城市道路发展需求的智能照明控制系统是十分有必要的。本文研究了近十年国内外城市道路照明控制系统的发展现状,对于现有的道路照明控制系统存在的不足,设计了一款智能照明控制系统。本文第二章介绍照明控制系统搭建过程,对控制系统总体架构、网络架构以及功能架构进行了详细介绍。本文第叁、四、五章分别介绍基于光照度检测控制路灯开关控制系统、基于噪声检测路灯调光控制系统以及基于人体检测控制人行道路灯控制系统。本系统采用PLC作为集中控制平台,终端设备连接光照度传感器收集自然光照度信息,由主控制器统一管理控制上下班高峰期时城市道路路灯的开启和关闭,并在Simulink中仿真光照度控制路灯开关技术。后半夜路灯控制系统启用智能模式之后,根据道路中检测到的噪声信息,运用模糊控制算法,实时降低LED路灯电压,做到尽可能的节约电能。后半夜在人行道上则采用红外热释电检测技术,做到“人来灯亮,人走灯灭”路灯控制原则。最后,课题在学校罗克韦尔实验室里采用ControlLogixl756控制器KingScada组态软件完成了城市道路智能照明控制系统的总体设计,并进行了调试实验。实验结果表明,设计的控制系统符合预期要求。(本文来源于《西南石油大学》期刊2017-05-01)

赵庆苓,王军,张涛[7](2016)在《智慧城市道路照明智能化控制系统设计》一文中研究指出随着计算机技术和自动化技术的不断发展,智能化道路照明管理控制系统不断普及。本文从系统需求分析、地理信息系统分析以及信息管理系统分析叁个方面对道路照明智能控制系统进行阐述。基于路灯电子地图,融入地理信息系统实现路灯动态管理控制功能是本系统最大的优点。(本文来源于《照明工程学报》期刊2016年03期)

王莉萍,李洁[8](2016)在《城市道路交通信息采集诱导控制系统解决方案》一文中研究指出交通采集诱导系统能够帮助管理者实现路网交通流优化和为出行者提供即时信息,是解决交通拥挤的有效途径,通过调整驾驶员的行驶路线使得路网交通流分配达到所希望的状态,实现路网交通流的均衡分配。近年来,我国城市路网逐步成熟,道路交通需求量进一步增加,随着社会经济的不断发展与城市化进程的加快,城市人口和机动车辆日益增加,城市道路交通的拥挤与阻塞己经成为大中城市普遍存在的现象。(本文来源于《中国公共安全》期刊2016年12期)

吴波[9](2015)在《道路两侧绿化带控制相关思考——基于无锡市惠山区绿地系统规划中的城市道路两侧绿化带控制分析》一文中研究指出本文分析总结了控规中道路两侧绿化带规划控制经常出现的问题以及其产生的原因,针对争议问题提出相应的见解,并对如何优化控规中的绿化带控制提出优化建议。(本文来源于《江苏城市规划》期刊2015年09期)

关雅丽[10](2015)在《基于ATC系统的城市道路信控交叉口协调控制研究》一文中研究指出城市现代化发展进程速度取决于城市交通运行的好坏。现如今,交通堵塞问题在很大程度上阻滞着城市的发展,并成为城市交通的一大“通病”。ATC系统(自适应交通控制)是采用先进交通控制理论合理配置各项交通参数,实时地对交通信号的控制方案进行优化协调控制,协调城市交通中交通参与者的相互关系,改善城市交通状况,是智能交通体系中的关键组成部分。近些年来,我国智能交通控制虽有较多的发展,但在应用过程中,许多城市的实现效果却不为明显甚至放弃使用,纠其原因,主要是未能够根据实际的交通规律对系统进行合理的设置而使系统使用不当。针对这些问题,本文主要进行了如下研究:首先,论文在查找、收集交通信号协调控制资料的基础上,归纳总结国内外城市交通控制的发展状况。针对乌鲁木齐市道路交通特点,阐述了ATC系统中系统设备及系统的数据的采集方式。其次,通过对阐述交通理论知识及信号控制方法的归纳,研究了交通子区干线道路信号控制的依据、流程、控制方式及优化方法。最后,论文选取乌鲁木齐ATC系统中城市子区干线道路黄河沿线五个交叉口作为研究对象,对该五个信控交叉口的控制方案进行了协调控制优化,并借助VISSIM仿真软件,选取交叉口进口道车辆的行程时间及延误值作为评价指标对子区干线道路进行对比分析。通过研究,在对现状子区干线道路提出新的信号协调控制方案后,通过仿真软件对新的信号方案进行仿真,结果表明新方案对子区干线道路交通有明显的改善,路网通行能力得以提高。(本文来源于《新疆农业大学》期刊2015-06-01)

城市道路控制系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

自适应巡航系统(简称ACC)是辅助驾驶系统重要的组成部分。在行驶环境十分复杂的城市道路,汽车自适应巡航系统能极大的减轻驾驶员负担、提高道路利用率及增加车辆行驶安全性,因此ACC在行车过程中的辅助作用逐渐得到人们的认可。通过文献调研发现在电动车方面ACC研究还比较少,因此本文对纯电动汽车ACC控制系统进行研究。ACC控制系统主要包括环境感知单元和控制器单元两部分。在环境感知单元中,采用毫米波雷达探测主车前方车辆的环境信息,而对于安全间距计算,本文采用主车与前车间的相对速度变化率为变量对VTH算法进行优化,然后对优化后的算法进行稳定性分析,证明算法的有效性。在控制器单元中,本文引入模型预测控制算法作为ACC系统的控制算法,并搭建了带有一阶迟滞的预测模型。此外,为尽可能还原电动汽车行驶环境和贴合驾驶员驾驶习惯,本文还建立了纯电动汽车制动力分配的模糊控制算法模型、驱动与制动切换控制策略及驾驶员干预优先策略。最后,本文在Simulink与CarSim平台上搭建了联合仿真模型,并在城市道路常见工况——切入工况、切出工况、“走-停”工况和跟随工况下进行仿真。仿真结果表明,本文模型预测控制算法在四个工况都具有良好的控制效果,尤其在“走-停”和跟随工况下,加速度始终保持在±1.5m/s~2之内,提高了乘客的乘坐舒适性。将本文研究的算法与ACC系统模糊控制算法的控制效果进行比较,结果表明:模型预测控制算法控制主车跟随前车的速度差始终最小,验证了本文ACC系统模型预测控制算法具有良好的控制效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

城市道路控制系统论文参考文献

[1].郝慎学.城市道路交通系统的分布式优化控制策略研究[D].山东大学.2019

[2].王宏朋.城市道路纯电动汽车自适应巡航系统控制策略研究[D].长安大学.2019

[3].卞和营,曹森鹏,常英丽,王化冰,王雪晴.基于PLC的城市道路照明节能控制系统设计[J].平顶山学院学报.2018

[4].吴龙波.浅谈路灯单灯控制系统在城市道路照明中的应用[J].河南建材.2018

[5].魏贤鹏,朝鲁,战秋艳,韩皓.基于系统动力学的城市道路交通污染控制问题研究[J].数学的实践与认识.2017

[6].蒋钰.城市道路智能照明控制系统研究[D].西南石油大学.2017

[7].赵庆苓,王军,张涛.智慧城市道路照明智能化控制系统设计[J].照明工程学报.2016

[8].王莉萍,李洁.城市道路交通信息采集诱导控制系统解决方案[J].中国公共安全.2016

[9].吴波.道路两侧绿化带控制相关思考——基于无锡市惠山区绿地系统规划中的城市道路两侧绿化带控制分析[J].江苏城市规划.2015

[10].关雅丽.基于ATC系统的城市道路信控交叉口协调控制研究[D].新疆农业大学.2015

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城市道路控制系统论文-郝慎学
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