多匝道协调控制论文-董开帆,封春房,李标

多匝道协调控制论文-董开帆,封春房,李标

导读:本文包含了多匝道协调控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:入口匝道,可变限速,协调控制,总耗费时间

多匝道协调控制论文文献综述

董开帆,封春房,李标[1](2019)在《入口匝道和可变限速协调控制研究》一文中研究指出入口匝道控制和可变限速控制是快速路交通管理中非常重要的措施和手段。本文首先阐述入口匝道和可变限速协调控制研究的迫切性,进而以宏观动态网络交通流模型(METANET)为基础,结合路段的流量、密度、速度关系及特点,提出了快速路入口匝道和可变限速协调控制策略。最后,选取具体的城市快速路网,进行仿真实验,结果表明:入口匝道和可变限速协调控制策略能有效减少路网的总耗费时间,提高路网的运行效率。(本文来源于《中国公共安全(学术版)》期刊2019年03期)

王艳丽,李晓庆,王忠宇,吴兵[2](2018)在《面向出口匝道拥挤的快速路速度协调控制模型》一文中研究指出为缓解快速路出口匝道的交通拥挤,提出了从主线上进行速度协调控制的方法,在现有基于断面的速度协调控制模型的基础上,通过对入口匝道、出口匝道等的修正构建了面向出口匝道的基于车道的速度协调控制模型,描述和预测每个车道的交通流状态,以路网行程时间最短、总通过量最大为优化目标,对每个车道分别进行最佳速度引导.并搭建仿真系统,分析不同交通需求情形下,基于车道和基于断面的速度协调控制策略的实施效果.结果表明:速度协调控制策略更加适用于中高密度,当交通需求量较高时,相比于无控制策略,基于车道和基于断面的速度协调控制模型均能降低车辆平均延误,且在大多数情形下,基于车道的速度协调控制模型效果优于基于断面的控制模型,对缓解交通拥堵、提高交通安全具有一定助益.(本文来源于《同济大学学报(自然科学版)》期刊2018年07期)

庞明宝,夏泽民,栾燕海[3](2018)在《城市快速路多匝道协调控制信号施加策略仿真》一文中研究指出在司机对城市快速路出现交通拥堵反应分析和SP调查基础上,确定各交通状态下驾驶行为调整时关键参数变化趋势和路径改变概率;建立能精确描述驾驶行为城市快速路协调控制的元胞自动机模型,对拥堵点上游不同入口匝道数量协调控制信号施加后的交通流特性进行仿真,对比分析不同需求下各协调控制信号方式对道路流量的影响,得到最佳协调控制信号施加策略。结果表明多匝道协调控制作为城市快速路管理的基本手段,只有针对不同需求和状态采取合适的控制信号施加策略,才能最大限度降低交通拥堵影响,从而实现提高道路流量的目的。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2018年08期)

翟鹏飞[4](2018)在《城市高架路瓶颈识别与匝道协调控制研究》一文中研究指出高架路作为城市骨干性路网,建成初期在分流过境交通、联系中心城与组团方面发挥了重要作用,但随着交通需求的迅速增长,高架路交通拥堵日益突显。由于高架路的本身结构问题以及交通流的不断波动变化,导致其主线存在较多的静态或动态的交通瓶颈,这些瓶颈是引发高架路交通拥堵的主要根源。因此,有效识别瓶颈位置,并制定科学的交通管理和控制措施,是缓解高架路交通拥堵的重要途径。本论文从城市高架路交通瓶颈的识别出发,研究了瓶颈的产生地点、时空范围及影响程度,并从匝道控制的角度探讨缓解瓶颈所引发的交通拥堵。具体研究内容主要包括以下几个方面:(1)以成都市二环高架路为对象,研究了高架路的交通流特性。分别针对具有直接式加速车道以及平行式加速车道的两类合流区的交通流特性进行了研究,包括高峰时段交通流叁参数的时变特性,速度、密度、车头时距的分布。同时研究了高架路基本路段的交通流特性,包括高峰时段的交通流叁参数的时变特性、速度-密度关系和流量-密度关系。(2)回顾和总结了主要的交通瓶颈识别算法,针对其不能准确识别瓶颈位置的缺陷,提出了基于不同尺度线圈检测数据的瓶颈识别算法,避免瓶颈识别时大尺度线圈检测数据只能将瓶颈定位到检测线圈位置,小尺度线圈检测数据波动性强,容易形成误判的缺点。通过实例,同速度等高线图进行对比,证明了算法的有效性。(3)针对高架路多瓶颈的情形分别进行了单点匝道控制和匝道协调控制的研究。在多瓶颈单点匝道控制中,基于已有研究成果,考虑了城市高架路匝道排队长度的限制。在多瓶颈匝道协调控制中,基于启发式控制策略Bottleneck,分别以流量和占有率为控制变量建立了匝道协调控制方程。最后,以成都市二环高架路为对象,以实际调查数据为输入,建立和标定了Vissim仿真模型。分别设计了6种仿真场景,通过Vissim COM接口对各场景实施控制,分析对比了不同场景的控制效果,验证了多瓶颈单点匝道控制和多瓶颈匝道协调控制的有效性。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-06-01)

牟若瑾[5](2018)在《城市段高速公路多匝道协调控制理论与方法研究》一文中研究指出随着我国经济的发展,持续增长的小汽车私人拥有量,使得高速公路交通需求不断提高,进而对高速公路的管理水平提出了更高的要求。高速公路入口匝道协调控制,为高速公路拥挤提供了缓解措施。考虑到现有的基于流量预测的控制方案所存在的缺陷,以及在匝道控制方案实施过程中缺少路网异常状态监控方案的问题,提出了基于交通状态判断的多匝道协调控制方案。本文主要做了以下工作:(1)在匝道协调控制的基础准备研究中,本文提出了基于支持向量机回归的短时交通流预测方案,并加以实现。预测分为两个部分,短时交通流流量预测为控制方案提供预测流量数据;短时交通流速度预测用以结合流量预测判断主线交通流的拥堵状况。基于山区高速大车影响较大的背景,采用仿真、灰色关联度理论等方法分析了大车比例对于平均速度的影响程度,并在短时交通流速度预测中,提出了考虑大车因素的预测方案,并通过最佳输入时间序列分析、神经网络预测模型对比分析,得到最优预测模型方案。最优方案预测结果如下,短时交通流速度预测均方误差为0.02419,决定系数为0.58;短时交通流流量预测方案,均方误差为0.038384,决定系数为0.71954。(2)针对目前控制方案实施中缺少路网异常事件监控方案,不能保证控制实施过程中无异常事件影响而导致方案效果不佳的问题,提出了基于支持向量机分类的异常事件检测模型。通过对车辆抛锚事件的仿真采集相关参数,并设计了检测方案,单侧输入检测率为91%、误报警率为4.5%、平均检测时间为114s;双侧输入检测率为93%、误报警率为3.5%、平均检测时间为102s,足以显示本文设计的检测方案具有较好的综合效果,双侧输入方案稍优于单侧输入,单侧输入也可达到检测效果。(3)最后应用VISSIM仿真软件,以昆玉高速为仿真背景,建立仿真模型,并对无控制、改进的ALINEA控制、交通状态判断单匝道控制、多匝道协调控制四种方案进行对比。结果显示,本文提出的基于交通状态判断的单匝道控制方案优于改进的ALINEA控制算法,可缓解瓶颈区域拥挤状态产生,超调量小。协调控制方案较之单点控制效果更为明显,可平稳瓶颈区域的密度参数,路网整体状态达到期望密度附近。本文建立的基于交通状态判断的协调控制方案,在保证路网无事故发生的情况下进行控制,路网通过量得到优化,防止了入口匝道排队的溢出,适合常发性拥挤的预防以及缓解瓶颈区域的不良交通状态。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2018-04-01)

梁新荣,朱春媚,颜沐[6](2018)在《基于粒子群算法的多匝道协调控制》一文中研究指出高速公路入口多匝道协调控制是调节各个入口匝道进入到主线的交通量,从而使主线交通流处于最佳状态;由于多个入口匝道相互关联和相互影响,多匝道协调控制具有强的耦合性、非线性和时变性;针对上述问题,提出了一种基于系统分层和粒子群优化算法的控制方法;首先论述了高速公路多匝道系统的原理模型;然后阐述了多匝道协调控制系统的实现,系统由协调控制层和直接控制层组成,其中前者负责模型选择、参数调整和确定期望的密度轨迹,后者采用比例积分微分控制器实施控制,并引入粒子群算法对控制器的比例系数、积分系数和微分系数进行优化;最后进行了仿真实验;结果表明,当高速公路出现交通拥堵时,系统能够快速地消除拥堵,并使主线交通流趋于稳定;该方法为高速公路多匝道控制提供了一种切实可行的新途径。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2018年03期)

程宏飞[7](2018)在《城市快速路入口匝道与衔接交叉口的协调控制》一文中研究指出随着城市交通需求急剧增长,快速路入口匝道与衔接交叉口区域的交通拥堵问题日益频发。当入口匝道车流无法及时汇入快速路主线,而衔接交叉口车流却持续驶入匝道时,极易导致入口匝道车辆排队溢出,并造成衔接交叉口关联出口道的车辆囤积,影响区域内交通流的正常通行。本文在快速路入口匝道与衔接交叉口特性分析的基础上,分别建立启发式协调控制方法和优化协调控制方法,以缓解该区域的交通拥堵状况。通过设置衔接交叉口排队长度约束、绿灯时间约束以及入口匝道排队长度约束条件,结合限制交叉口流量驶入匝道并增加匝道流量驶入主线的协调策略,建立入口匝道与衔接交叉口的启发式协调控制模型。当入口匝道出现较长排队时,减少交叉口关联相位绿灯时间,采取限制流量驶入匝道策略;当匝道排队趋于最大容量时,减少匝道驶入量的同时,约束匝道最小调节率阈值,采取增加匝道流量驶出的策略。以上协调策略,在确保衔接交叉口正常通行的同时,可较好的缓解入口匝道的排队拥挤并避免排队溢出。在元胞传输模型理论的基础上,设置交叉口信号控制参数与匝道控制参数,结合入口匝道衔接交叉口区域特性分析,建立该区域的交通流模型并验证其合理性。由交通流模型获取交通评价指标,以入口匝道和衔接交叉口车均延误最小为目标函数,以绿灯时间、周期时长、排队长度及主线交织区通行能力为约束条件,建立优化协调控制模型,并利用遗传算法求解信号配时参数和匝道调节率参数。通过设计优化协调控制流程,由优化控制参数更新区域交通流状态,实现优化协调控制与交通流模型的双向联系。基于优化协调控制,在降低衔接交叉口车辆延误的同时,能够延缓入口匝道排队产生并加快其排队消散,改善区域交通流运行状态。以徐州市城东大道快速路入口匝道及衔接交叉口(城东大道与振兴大道)为实例背景,应用MATLAB与VISSIM软件搭建仿真平台实现启发式协调控制方法,应用MATLAB软件建立交通流模型并实现优化协调控制方法,利用历史早高峰交通量数据,以匝道流入量、排队长度、车均延误为指标,评价协调控制方法的应用效果。仿真结果表明:相比无协调控制,启发式协调控制因限制8.27%的流量驶入匝道,致使衔接交叉口排队长度增加0.16%,车均延误增加2.59%,但入口匝道排队长度减少5.34%,车均延误减少4.46%;优化协调控制动态优化信号配时减少衔接交叉口车均延误7.64%,通过减少9.28%的匝道驶入量,以交叉口排队长度增加9.16%为代价,入口匝道车均延误减少55.92%,排队长度减少63.20%。同时,相比启发式协调控制存在调节过渡和调节震荡的不足,优化协调控制则更为精准高效。(本文来源于《东南大学》期刊2018-03-01)

夏泽民[8](2017)在《基于CAM的城市快速路多入口匝道协调控制信号施加策略仿真研究》一文中研究指出协调控制作为城市快速路管控的基本手段,其首要任务是信号协调施加策略:在具体状态下,多大范围内施加管控信号。因为城市快速路的相对封闭性,使拥堵的传播速度非常快,上游受影响路段车辆可供选择的路径有限,影响范围会更广,特别是上下班等交通需求较高时段。除特大交通事故等实施封路,一般情况下,若对交通拥堵不予理睬或缩小处理范围,使车辆不能迅速通过,可能造成长时间大范围的拥堵;而若过分扩大管控范围,使得大量车辆转移到城市一般道路上,造成城市一般道路区域更加拥堵,这不是交通管理的目的,而目前一般连续交通流道路协调控制研究不涉及控制信号施加策略。基于此,本研究将城市快速路作为研究对象,通过对驾驶员各状态下心理行为进行调查分析,确定各状态下驾驶行为调整和路径可能改变的概率分布,建立城市快速路协调控制元胞自动机模型(Cellular Automaton Model,CAM),对拥堵点上游实施不同入口匝道控制信号策略下的交通流特性进行仿真,确定最优施加策略,为交通管控提供参考。主要工作可概括以下几个方面:(1)城市快速路交通系统分析。详细描述城市快速路的系统构成和特点,同时分析环境因素对快速路影响,总结城市快速路交通需求的时间分布和空间分布规律,探究不同交通状况下城市快速路的交通流特性以及司机的驾驶行为。(2)城市快速路司机驾驶行为调查分析。设计并采用SP(Stated Preference survey)调查问卷方法,获得司机对城市快速路出现各种交通状况的反应,确定各交通状态下驾驶行为调整和路径可能改变概率分布。(3)城市快速路元胞自动机模型的建立。在对称双车道(Symmetric two-lane Nagel-Schreckenberg,STNS)模型的基础上,结合问卷调查的结果,建立能精确描述驾驶行为,特别是拥堵状态下的城市快速路协调控制元胞自动机模型,对拥堵点上游实施不同入口匝道控制信号策略的交通流特性进行仿真。(4)不同需求下分别采用多入口匝道协调控制信号施加策略对道路流量的影响进行分析。结果表明多入口匝道协调控制作为城市快速路管理的基本手段,只有针对不同需求和状态采取不同的控制信号施加策略,才可最大限度降低交通拥堵影响,从而实现提高道路实际通行能力。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-12-01)

万善余,陈伟[9](2017)在《基于MPC的事故状态下城市快速路匝道协调控制策略研究》一文中研究指出突发交通事故不仅会造成巨大的经济损失和人员伤亡,同时也造成了城市拥堵。快速路是城市道路的主动脉,直接影响整个路网的通行效率,因此研究事故情况下如何缓解快速路上的交通拥堵具有现实意义。本文以宏观交通流模型MENTANET为基础,以总行程时间,匝道排队延误最小为目标,建立了事故下模型预测控制(MPC)框架,针对事故状态下的交通特征,对MENTANET做了相应修改,为提高模型预测的精度,本文提出了移动加权平均的方法对快模型预测控制进行反馈校正,从而形成了一个闭环控制系统。并利用遗传算法和SQP相结合的算法来求解构建的动态控制问题得到最优控制量。通过MATLAB仿真结果表明,本文所提出的控制策略能够明显减少事故状态下的总行程时间和匝道排队延误。(本文来源于《第十二届中国智能交通年会大会论文集》期刊2017-11-22)

谢东岐,费文鹏,孙建平,宋国华[10](2017)在《基于Breakdown概率模型的快速路匝道与公交专用道协调控制研究》一文中研究指出延误是评价快速路协调控制方案的常用指标,然而由于交通流骤降(Breakdown)现象发生导致的车辆运行速度突变,使得基于延误指标的控制方案评价具有较大的不确定性。因此,引入Breakdown概率作为评价指标,并将其与延误指标进行结合形成综合性评价指标以解决该问题。本文以匝道控制和公交专用道设置作为协调手段设计4个协调控制方案,分别利用改进后的Breakdown概率模型及Integration仿真软件对4个方案进行基于Breakdown概率指标和延误指标的评价,进而结合2种指标形成综合指标对方案进行评价,并对以上3种指标的评价结果进行对比分析。分析结果表明,Breakdown概率指标与延误指标的评价结果具有不一致性,即该指标可对拥堵形成过程中的协调方案进行合理评价,而Breakdown概率指标与综合指标评价结果具有一致性。同时Breakdown概率指标可定量评价协调手段对Breakdown概率的影响,采取匝道控制会使得Breakdown发生概率下降约7%,而设置公交专用道则会使得Breakdown发生概率上升约12%。综合评价指标平衡了Breakdown概率指标与延误指标间的评价结果分歧,能够对控制方案进行综合性的评价。(本文来源于《交通信息与安全》期刊2017年05期)

多匝道协调控制论文开题报告

(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:

为缓解快速路出口匝道的交通拥挤,提出了从主线上进行速度协调控制的方法,在现有基于断面的速度协调控制模型的基础上,通过对入口匝道、出口匝道等的修正构建了面向出口匝道的基于车道的速度协调控制模型,描述和预测每个车道的交通流状态,以路网行程时间最短、总通过量最大为优化目标,对每个车道分别进行最佳速度引导.并搭建仿真系统,分析不同交通需求情形下,基于车道和基于断面的速度协调控制策略的实施效果.结果表明:速度协调控制策略更加适用于中高密度,当交通需求量较高时,相比于无控制策略,基于车道和基于断面的速度协调控制模型均能降低车辆平均延误,且在大多数情形下,基于车道的速度协调控制模型效果优于基于断面的控制模型,对缓解交通拥堵、提高交通安全具有一定助益.

(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。

多匝道协调控制论文参考文献

[1].董开帆,封春房,李标.入口匝道和可变限速协调控制研究[J].中国公共安全(学术版).2019

[2].王艳丽,李晓庆,王忠宇,吴兵.面向出口匝道拥挤的快速路速度协调控制模型[J].同济大学学报(自然科学版).2018

[3].庞明宝,夏泽民,栾燕海.城市快速路多匝道协调控制信号施加策略仿真[J].系统仿真学报.2018

[4].翟鹏飞.城市高架路瓶颈识别与匝道协调控制研究[D].西南交通大学.2018

[5].牟若瑾.城市段高速公路多匝道协调控制理论与方法研究[D].昆明理工大学.2018

[6].梁新荣,朱春媚,颜沐.基于粒子群算法的多匝道协调控制[J].计算机测量与控制.2018

[7].程宏飞.城市快速路入口匝道与衔接交叉口的协调控制[D].东南大学.2018

[8].夏泽民.基于CAM的城市快速路多入口匝道协调控制信号施加策略仿真研究[D].河北工业大学.2017

[9].万善余,陈伟.基于MPC的事故状态下城市快速路匝道协调控制策略研究[C].第十二届中国智能交通年会大会论文集.2017

[10].谢东岐,费文鹏,孙建平,宋国华.基于Breakdown概率模型的快速路匝道与公交专用道协调控制研究[J].交通信息与安全.2017

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