关于城市交通诱导与控制的几点思考_杨波(1)

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关于交通流诱导与交通控制协同的若干问题思考

关于交通流诱导与交通控制协同的若干问题思考

关于交通流诱导与交通控制协同的若干问题思考保丽霞1,杨兆升1,阮永华2(1吉林大学南岭校区交通学院 ,吉林长春,1300222上海宝康电子控制工程有限公司,上海,212001)摘要:本文针对交通流诱导与交通控制系统的协同运作进行了前期分析探讨,从二系统各自的运行机理出发,剖析了它们协同运作的必要性。

重点阐述了两系统协同的切入点,文中总结了什么交通状态下需要协同、协同小区划分、协同策略制定、信息采集、协同模式、算法选择等6大关键性问题,为深入开展诱导控制的协同研究奠定了基础。

关键词:城市交通流诱导系统;交通控制系统;协同Important Issues on Coordination between Urban Traffic Flow Guidance System and TrafficControl SystemBAO Li-xia1,YANG Zhao-sheng1, RUAN Yong-hua2(1.College of Transportation, Jilin University, Jilin Changchun 130025,China;2.ShangHai BaoKang Electronic Control Engineering Co.Ltd, ShangHai, 201203 ,China)Abstract: Aiming at the pre-research of coordination between urban traffic flow guidance system and traffic control system, this paper founds that it is essential to study the coordination of UTFGS and UTCS with the deep research of the operation mechanism of two management systems. In the paper, the problem of how carrying out the coordination is key and important issue, the concrete questions such as when to coordinate, information to collect, coordination pattern and adopt what coordination strategies and etc. are discussed.Key words: Urban Traffic Flow Guidance System(UTFGS), Urban Traffic Control System(UTCS), Coordination1 引言我们对交通信号控制系统已经比较熟悉,从1914年出现交通信号控制以来,城市交通控制技术已由最初的“点控”、“线控”向“面控”过渡。

浅析城市的交通诱导系统

浅析城市的交通诱导系统

浅析城市的交通诱导系统摘要:基于计算机通信技术的交通诱导系统组成主要由城市交通信息收集单元、数据控制中心、数据库、诱导信息发布——通过网络、终端车辆及电视台及其他外场诱导显示设备发布诱导信息等合成。

本文对于上述交通诱导系统进行了较为详细全面的叙述,希望通过这一研究为进一步发展交通诱导系统提供借鉴依据。

关键词:交通诱导系统;控制中心;交通诱导信息Abstract: Based on the technology of computer communication transportation induction system composed mainly by the city traffic information collecting unit, a data control center, database, guidance and information -- through the network, the terminal of vehicle and television and other field induction display device release induced by information synthesis. In this paper, the traffic guidance system in detail the author, I hope through this research for the further development of the traffic guidance system provides the reference.Key words: traffic guidance system; control center; traffic guidance information1 引言伴随着信息化社会的到来,计算机网络信息技术已经应用到了生活的各个领域,而基于计算机通信技术的交通诱导系统,其依据的是出行人员起点给出最合理的行驶路径或给出实时的交通道路信息给出道路最优行驶路径,这一城市交通系统对于出行人员和交通管理部门都提供了极大的帮助,实现道路合理分配的为出行人员也提供了便利。

我国城市交通流诱导系统实施现状及问题研究

我国城市交通流诱导系统实施现状及问题研究

我国城市交通流诱导系统实施现状及问题研究摘要:随着我国经济快速增长,汽车保有量的快速提高,交通拥挤问题,特别是大中城市中的交通拥堵问题日趋严重。

如何解决这个问题,充分发挥交通设施的效能,已成为摆在我们面前的一个重要课题。

从交通运输的未来发展趋可知,在我国的大中城市发展交通流诱导系统是非常必要的。

我国在交通流诱导系统的研究方面起步较晚,但发展很快,在近几年取得了长足发展。

本文将对我国城市交通流诱导系统的实施现状进行描述,并对其中普遍采用的可变信息标志(VMS)进行详细阐述,并对现行交通流诱导系统存在的问题进行探讨。

关键字:交通流诱导;实施现状0引言中国用30年时间完成了资本主义需200年才完成的城市化。

城市居民快速增加,城市汽车保有量快速提高,带来了城市严重的交通问题。

这随之而来的城市交通问题不仅影响了城市居民的正常生活,也严重困扰了中国的城市化进程。

发展我国的交通流诱导系统既不能照抄照搬发达国家的研究成果,也不能完全迁就国内大部分城市的交通设施及交通管理设施的现状。

在考虑国情和国际发展趋势的同时,在借鉴国内外研究成果的基础上,发展有自主知识产权的交通流诱导系统显得十分必要。

1.交通流诱导系统1.1交通流诱导系统的定义交通流诱导系统就是通过各种技术和手段来引导路网中的交通流在不拥挤的路段和交叉路口中运行,交通流诱导系统(TFGS),也有人称之为交通路线引导系统(TRGS,Traffic Route Guidance System)或车辆导航系统(VNS,Vehicle Navigation System),它是基于电子、计算机、网络和通信等现代技术,根据出行的起讫点向驾驶员提供最优路径引导指令和丰富的实时交通信息,或者通过获得的实时交通信息帮助驾驶员找到一条从出发点到目的地的最优路径的系统。

[1]该系统以交通流预测和实时动态交通分配为基础,应用现代通信技术、电子技术、计算机技术等为路网上的出行者提供必要的交通信息,为其当前出行决策和路线选择提供信息参考,从而避免盲目出行造成的交通阻塞,达到路网畅通、高效运行的目的。

关于城市交通诱导与控制的几点思考

关于城市交通诱导与控制的几点思考
Ab s t r a c t : Wi t h Ch i na 。 S r a pi d e c o n o mi c d e v e l o p me n t ,
ur ba n t r a ns p or t pr o bl e m i s g e t t i ng w o r s e, a nd ha s gr a du a l l y be co me a f o cus of S OC i al a t t ent i on a nd di sc us s i on. The
S o me t h o u g h t s o n u r ba n t r a f f i c g u i d a n c e a n d c o n t r o l
Ya ng Bo, Ta ng Ha i -bo
目前的交通诱导只能发布 比较 简单 、 初级 的诱导 信息 , 交通诱导牌 ( 屏) 之间不存在协作机制 , 每 个诱导牌 ( 屏) 都只是 针对所在 路段 ( 区 域) 的交通 运行情况做出诱导决策 , 不能 根据全路网的交通 运行状况,
关于城市交通诱导与控制的几点思考
杨波 唐海波 广州市交通运输研 究所 广东广州 5 1 0 6 3 5
区域 ) 较远 的车辆 有一定 作用 , 可以提前 改变 出行 路线 , 避 免进 【 摘 要】随着 我 国经济的快速发展 , 城市 交 通 问题越 来越 严重, 并已 路段 (
逐步成为全社会关注和 讨论 的重点。 解决城市交通问题 的传统措施 已无法 入 拥堵 区域 , 但对 于即将进 入拥堵 路段 ( 区域) 的车辆 , 其选择 余地 已 满足现代 城市的发展要求 。 本文分析了目 前城市交通诱导和控制 系 统存在 经不多, 而当大量机 动车 转向周边道路 时, 将造 成其他路段交 通压力增 的问题, 对 交通诱导与控 制系统一体化协调提 出了 几点思考, 并基于博弈理 大 , 形成新 的交通拥堵路段 , 从而造成 周边 区域 的交通拥堵。 论, 就协 调机 制 、 协 调策略 和 协调形 式 进行 了相 关阐述 。 ( 2 ) 诱导系统之间缺乏协作机制 【 关键 词】交通诱导 ; 交通控制 ; 一体化 ; 协调 ; 思考

城市道路交通诱导控制方法设计与参数优化

城市道路交通诱导控制方法设计与参数优化

城市道路交通诱导控制方法设计与参数优化城市道路交通是现代城市运行中至关重要的一环。

为了解决城市交通拥堵问题,提高交通效率,城市道路交通诱导控制方法的设计与参数优化成为了一个非常重要的课题。

城市道路交通诱导控制方法的设计,主要包括交通信号灯的设置、交通标志的布置以及交通导向系统的建设等方面。

通过精确的交通规划和设计,可以引导车辆合理提前换道、减少并线冲突,从而减少交通阻塞和事故风险,提高交通流畅度和道路安全性。

在交通信号灯的设置方面,可以采用不同的控制策略来优化信号配时参数。

例如,可以基于交通流的实时情况来调整信号灯的绿灯时间,使得主干道和支路的交通流量能够得到合理控制。

这样的控制方法可以在保证交通安全的前提下提高交通效率,减少交通拥堵。

此外,在交通标志的布置方面,可以采用符合人机工程学原理的设计,使得驾驶员能够明确地看到并理解交通标志的含义。

例如,可以采用大字体、醒目的颜色和清晰的图案来设计交通标志,以提高驾驶员的识别和反应速度。

另外,交通导向系统的建设也是城市道路交通设计的重要内容。

通过设置合理的导向标志和导向线路,为驾驶员提供准确的行驶导引信息,帮助他们更加顺利地到达目的地。

同时,可以利用现代技术手段,如智能导航系统和车辆位置监测装置,提供实时的交通信息和路况预测,帮助驾驶员选择最佳行驶路线,减少道路拥堵。

为了优化城市道路交通诱导控制参数,可以借助交通领域的模拟仿真技术和优化算法。

通过收集道路交通数据,如车流量、车速和拥堵指数等,建立合理的交通流模型,可以对交通控制参数进行优化设计。

通过调整信号配时参数、交通标志布置和导向系统建设等优化措施,可以提高整个城市道路交通的运行效率。

在参数优化过程中,需要充分考虑城市道路交通的特点和需求。

例如,对于不同道路类型,如高速公路、快速路和城市主干道等,应该采取不同的交通控制策略和参数设置。

同时,还需要考虑特殊时段,如高峰期和非高峰期,以及特殊天气条件下的交通控制需求,如雨天和雾天等。

交通诱导与控制协同的动态交通模型研究

交通诱导与控制协同的动态交通模型研究

交通诱导与控制协同的动态交通模型研究交通拥堵给日常出行带来了很多不便,同时也破坏了城市的环境和经济发展。

在解决交通拥堵问题上,交通诱导和控制是两个非常重要的手段。

在这方面,动态交通模型就具有很大的应用价值。

本文将介绍交通诱导与控制协同的动态交通模型研究。

一、交通诱导与控制概述交通诱导和控制是指通过不同的手段和措施,引导和控制交通流的运行,减少交通拥堵和交通事故,提高道路交通运行效率。

交通诱导是基于交通信息系统(ITS)技术,将道路信息、交通规划、出行需求等因素综合考虑,向驾驶员提供导航、路线选择、时间选择等指导,以达到减少交通拥堵、提高道路利用率的目的。

交通控制是指通过交通信号灯、交通警察等手段,对道路交通流进行调控,以减少交通拥堵和交通事故。

二、动态交通模型的概念及应用动态交通模型是指基于交通信息系统(ITS)技术,对道路交通流的运行情况进行实时监测和分析,并通过交通诱导和控制手段,对交通流进行调控的数学模型。

动态交通模型可分为微观模型和宏观模型两类。

微观模型是基于车辆运动轨迹、速度、加速度等因素,对交通流进行模拟和分析,反映交通流的动态变化过程。

宏观模型则是基于交通流的分布、密度、速度等指标,对交通流进行统计和分析,反映交通流的整体效应。

基于动态交通模型,交通诱导和控制可以实现协同作用,以达到更好的效果。

具体来说,交通诱导可以根据动态交通模型预测的交通流情况,制定合理的路线选择和出行时间选择策略,引导驾驶员在交通高峰期外出,从而减少交通拥堵。

同时,交通控制可以根据动态交通模型预测的交通流情况,及时调整信号灯和交通警察的控制策略,引导交通流分流,减少交通拥堵。

综上所述,交通诱导与控制协同的动态交通模型是解决交通拥堵问题的有效手段,具有广泛的应用前景。

通过建立动态交通模型,可以对交通流进行实时监测和分析,及时制定合理的交通控制和诱导措施,从而减少交通拥堵和交通事故,提高道路利用率。

未来,随着交通信息系统技术的不断发展和完善,交通诱导和控制协同的动态交通模型将会更加成熟和普及,为城市的交通运行和发展带来更多的便利和效益。

城市交通管理中的交通流量模拟与控制创新思路

城市交通管理中的交通流量模拟与控制创新思路

城市交通管理中的交通流量模拟与控制创新思路随着城市人口不断增长和汽车拥有量的迅速增加,城市交通拥堵问题已成为我们面临的一大挑战。

传统的基础设施建设和交通管理手段已经无法满足日益增长的交通需求。

因此,交通流量模拟与控制的创新成为缓解交通拥堵和提高交通效率的关键。

一、交通流量模拟的创新传统的交通模拟通常基于微观、宏观和混合模型,通过对交通参与者行为的建模和仿真来模拟交通流量。

然而,这些模型在复杂城市环境中的准确性和实时性方面存在一定的局限性。

为了解决这些问题,基于数据驱动的交通流量模拟成为创新思路之一。

利用大数据分析和机器学习技术,可以从城市交通数据中提取隐含的交通流量模式和规律。

这些数据包括交通流量数据、GPS轨迹数据、智能交通系统数据等。

通过分析这些数据,我们可以更准确地模拟城市交通流量,并预测未来的交通状况。

同时,数据驱动的模型可以实现实时的交通流量模拟,帮助交通管理者快速响应交通事件并采取相应的措施。

另外,智能交通系统技术的发展也为交通流量模拟带来了新的创新思路。

智能交通系统基于传感器、通信等技术,可以实时采集交通信息,并将这些信息用于交通流量模拟和控制。

通过与城市交通管理系统的无缝连接,智能交通系统可以实现交通信号优化、交通拥堵预测和个性化出行推荐等功能,从而提高交通效率并降低交通拥堵。

二、交通流量控制的创新传统的交通流量控制主要依靠交通信号灯控制和交通规则。

在交通信号灯控制方面,传统的定时控制方式往往无法适应不断变化的交通流量。

因此,基于实时交通数据的信号灯控制成为一种应用广泛的创新思路。

通过实时监测交通流量和调整信号灯时长,可以更精确地控制交通流量,并调整交通信号的优先级,提高交通效率。

此外,基于智能车辆和车辆间通信技术的交通流量控制也是一种创新思路。

通过车辆之间的通信和协同,可以实现车辆之间的配合行驶,避免拥堵,提高道路利用率。

智能车辆还可以通过路线优化算法,选择最优的路径,减少拥堵且满足个体化需求。

城市交通拥堵监测与诱导系统设计与优化

城市交通拥堵监测与诱导系统设计与优化

城市交通拥堵监测与诱导系统设计与优化随着城市化进程的不断推进,城市交通拥堵问题日益突出,给人们的出行带来了很大的不便,同时也给环境造成了巨大的压力。

因此,设计和优化城市交通拥堵监测与诱导系统成为了当今城市交通管理的重要课题。

一、城市交通拥堵监测系统设计城市交通拥堵监测系统是利用现代信息技术与通信技术来获取并分析城市交通数据,从而实时监测城市道路的交通情况,并为交通管理者提供决策依据和监测报告。

在城市交通拥堵监测系统的设计中,需要采用先进的传感器技术,如摄像头、车载导航系统、智能手机等,来收集车辆行驶的速度、密度、位置等数据。

这些数据可以通过无线通信方式传输到中央服务器进行处理和分析。

同时,为了保证数据的准确性和完整性,监测系统还需要进行实时质量控制和数据校正,以提供准确可靠的监测结果。

对于城市交通拥堵监测系统来说,数据处理和分析是至关重要的。

通过对收集到的交通数据进行传输、存储、处理、分析和建模,可以得到交通拥堵的时空分布情况,为交通管理者提供决策支持。

同时,为了实现实时监测,监测系统还需要具备高效的数据处理能力和快速的数据更新速度。

二、城市交通拥堵诱导系统设计与优化城市交通拥堵诱导系统是通过在交通网络中设置诱导信号、显示屏、导航系统等设备,引导车辆选择合适的行驶路线和时间,从而分散交通压力,减少拥堵现象,提高交通效率。

在城市交通拥堵诱导系统的设计中,需要充分考虑城市的交通特点、道路网络的结构以及人们的出行需求。

首先,通过交通模型和数据分析,确定拥堵点和瓶颈路段,然后针对这些瓶颈路段设置相应的诱导设施,如改变红绿灯信号控制策略、增设导向标志、设置智能车辆诱导系统等。

此外,城市交通拥堵诱导系统还应考虑多种出行方式的组合,如公共交通、自行车共享系统等,在交通拥堵时发挥其优势,引导人们选择非机动车或可拓展的交通方式。

同时,为了进一步提高诱导效果,诱导系统还可以与城市的智能化交通管理系统相结合,通过实时调整和优化路网的交通信号配时,并通过导航系统向驾驶员提供最优的行驶路线和时间选择。

《新型城市交通诱导系统设计与实现》范文

《新型城市交通诱导系统设计与实现》范文

《新型城市交通诱导系统设计与实现》篇一一、引言随着城市化进程的加速,交通拥堵问题日益严重,传统的交通管理方式已经无法满足现代城市交通的需求。

因此,新型城市交通诱导系统的设计与实现成为了城市交通管理的重点和难点。

本文将详细介绍新型城市交通诱导系统的设计思路、技术实现以及应用效果等方面。

二、系统设计1. 设计目标新型城市交通诱导系统的设计目标是为城市交通管理部门提供一种高效、智能、可靠的交通管理手段,以提高城市交通的通行效率,减少交通拥堵和交通事故的发生率,提升城市交通的可持续发展能力。

2. 设计原则(1)实用性:系统应具有实用性和可操作性,能够满足城市交通管理部门的实际需求。

(2)智能性:系统应具备智能化的分析和决策能力,能够根据实时交通数据进行智能诱导和调度。

(3)可靠性:系统应具有高可靠性和稳定性,确保在各种复杂环境下能够正常运行。

(4)可扩展性:系统应具有良好的可扩展性,能够适应城市交通的不断发展变化。

3. 系统架构新型城市交通诱导系统主要包括数据采集层、数据处理层、数据分析层、应用层和用户界面层。

其中,数据采集层负责实时采集交通数据,数据处理层对数据进行清洗、转换和存储,数据分析层根据算法模型进行智能分析和决策,应用层根据分析结果进行交通诱导和调度,用户界面层提供友好的交互界面供用户使用。

三、技术实现1. 数据采集技术数据采集是新型城市交通诱导系统的关键环节。

通过利用各种传感器、摄像头、GPS等设备,实时采集道路交通流量、车速、信号灯状态等数据,为后续的数据处理和分析提供基础。

2. 数据处理技术数据处理是新型城市交通诱导系统的核心环节。

通过对采集到的数据进行清洗、转换和存储,确保数据的准确性和可靠性。

同时,采用大数据处理技术对数据进行实时分析和处理,为后续的智能分析和决策提供支持。

3. 智能分析技术智能分析是新型城市交通诱导系统的关键技术之一。

通过采用机器学习、深度学习等算法模型,对交通数据进行智能分析和预测,为交通诱导和调度提供科学依据。

城市交通建设中的道路规划与诱导

城市交通建设中的道路规划与诱导

城市交通建设中的道路规划与诱导随着城市化进程不断加速,城市交通拥堵问题愈加突出。

道路规划与诱导成为了缓解城市交通拥堵的重要手段之一。

本文将从城市交通发展背景、道路规划、诱导方法等几个方面进行探讨。

一、城市交通发展背景城市交通发展历史悠久,随着城市发展和经济社会水平的提高,城市人口越来越多,车辆数量不断增加,交通瓶颈和拥堵问题逐渐显现。

一些大城市如北京、上海、深圳等就已经成为了交通拥堵的重灾区。

而且,交通拥堵不仅仅影响人们的出行效率和舒适度,更严重的是对环境产生的污染,进一步影响着人们的健康和生活质量。

二、道路规划道路规划是城市道路建设的前置工作,其目的是利用有限的土地资源合理的分配道路。

主要从以下几个方面进行规划:1.道路布局:道路的位置、长度、宽度等布局都要事先规划好,以满足城市交通运输的需求。

2.道路网络:道路网络是道路规划的核心,一张合理的道路网络可以将城市交通拥堵问题缓解。

3.道路可达性分析:道路可达性是指交通网络在地理空间上的连通性,需要分析车辆和行人的出行需求,确定道路可达性指标,以建立合理的交通网络。

4.道路配套设施规划:道路的规划需要与城市其他基础设施相互配合,包括交通信号灯、公交车站、步行道等。

5.交通管理方案:道路规划不仅是道路建设,还需要充分考虑道路管理的问题,包括规定速度、停车、限高等管理措施。

三、诱导方法随着城市化进程不断加速,城市道路的交通量不断增大,为疏导交通拥堵,诱导措施日渐丰富。

下面介绍一些诱导方法:1.交通信号灯:交通信号灯是交通诱导系统中最重要的部分,可以引导车辆和行人遵守交通规则,减少交通事故发生所带来的损失。

2.导向标志:导向标志是一种帮助车辆进入目的地的设施,可以有效地指引道路方向,提高车辆行驶的安全性和流畅性。

3.区域限制:区域限制是针对特定区域中车辆流量过大,产生交通拥堵的情况,结合限行等驾驶限制措施,实现道路流量的有效分散。

4.动态调控系统:动态调控系统能够收集实时交通状况,对交通运行状态进行预测以及应对策略,要求设备和系统不断更新和适应新交通流状况,以保持交通的顺畅和安全。

《新型城市交通诱导系统设计与实现》

《新型城市交通诱导系统设计与实现》

《新型城市交通诱导系统设计与实现》篇一一、引言随着城市化进程的加速,交通拥堵问题日益严重,传统的交通管理方式已经无法满足现代城市交通的需求。

因此,设计并实现一种新型城市交通诱导系统显得尤为重要。

本文将详细介绍新型城市交通诱导系统的设计思路、实现方法以及实际应用效果。

二、系统设计1. 设计目标新型城市交通诱导系统的设计目标是为城市交通管理部门提供一种高效、智能的交通管理手段,以缓解城市交通拥堵问题,提高交通运行效率,保障交通安全。

2. 设计原则(1) 智能化:系统应具备自主学习和智能决策能力,能够根据实时交通数据进行智能分析,提供合理的交通诱导方案。

(2) 实时性:系统应具备高实时性,能够实时监测交通状况,并及时更新交通信息,为驾驶者提供准确的交通诱导服务。

(3) 可扩展性:系统应具有良好的可扩展性,能够适应不同城市、不同规模的交通网络,方便后期维护和升级。

3. 系统架构新型城市交通诱导系统采用分层架构设计,包括感知层、传输层、处理层和应用层。

感知层负责采集交通数据,传输层负责将数据传输至处理层,处理层对数据进行智能分析和处理,应用层则将处理结果以各种形式呈现给用户。

三、实现方法1. 数据采集系统通过安装在城市道路上的各种传感器、摄像头等设备,实时采集交通数据,包括车流量、车速、交通信号灯状态等。

2. 数据传输采集到的数据通过无线通信网络传输至数据中心,数据中心对数据进行预处理和存储。

3. 智能分析数据中心采用先进的算法对交通数据进行智能分析,包括交通流量预测、路径规划、拥堵预警等。

系统根据分析结果,为驾驶者提供合理的交通诱导方案。

4. 用户界面系统通过手机APP、电子显示屏等方式,将交通诱导信息呈现给驾驶者。

驾驶者可根据系统提供的诱导信息,选择合适的出行路线,避开拥堵路段。

四、实际应用效果新型城市交通诱导系统在实际应用中取得了显著的效果。

首先,系统能够实时监测城市交通状况,为驾驶者提供准确的交通信息,有效缓解了城市交通拥堵问题。

城市交通控制与交通流诱导系统协同的模式与路径探讨

城市交通控制与交通流诱导系统协同的模式与路径探讨

372022年5月上 第09期 总第381期信息技术与应用China Science & Technology Overview0.引言随着目前交通事业的不断发展,加上越来越多的人开始选择自主开车出行方式,城市的交通路网开始难以满足交通需求,出现了许多拥挤情况,交通管理工作也变得更加重要。

1.城市交通控制系统和交通流诱导系统的含义城市交通控制系统主要是借助于交通控制信号,给予不同方向上的交通流特定的通行权,避免不同方向上的交通流在交叉口位置上出现延误,或是尽量缩短其实际延误的时间,重点是做好信号配时[1]。

而交通流诱导系统则是指在一定空间范围内对交通流进行整体的诱导分配,重点是将一些拥挤路段的交通流诱导到不拥挤的路段位置上,疏通路网,而实际分配交通流时还需考虑不同车辆的目的地需求。

2.城市交通控制与交通流诱导系统协同的实际范围作为城市交通系统的2个子系统,城市交通控制与交通流诱导之间的协同工程是较为复杂的,在分析其实际协同内容前需要针对协同的范围进行研究[2]。

具体的范围应当包含着城市基本道路和快速路之间的交通协同、城市基本道路中的信号控制系统与进行交通诱导之间的协同、城市的高速公路和快速路上对动态速度引导方面与调节道路匝道方面的协同等。

实际进行协同是对技术的要求较高,交通系统的协同技术体系一般是包括时机判断技术、协同信息的采集与处理技术、子区域划分周期技术以及多智能体技术等。

交通流的诱导子系统与交通控制子系统协同覆盖实施技术的协同、策略的协同、信息协同以及模型算法协同,这些协同内容构建出一个基本协同范围框架。

3.城市交通控制与交通流诱导系统协同的主要内容深入分析城市交通流诱导系统和交通控制系统之间的协同内容,基于对2个子系统的研究,实现整体协同需要抓住协同重点内容,其主要是包括以下几点。

3.1空间协同内容空间协同主要是指城市交通网络方面协同处理,从交通网络的基本结构来看,其具有着网状连接的复杂路段,连接点为各个路口。

《新型城市交通诱导系统设计与实现》范文

《新型城市交通诱导系统设计与实现》范文

《新型城市交通诱导系统设计与实现》篇一一、引言随着城市化进程的加速,交通拥堵问题逐渐成为制约城市发展的重要因素。

为提高城市交通管理效率和出行体验,新型城市交通诱导系统应运而生。

本文将探讨新型城市交通诱导系统的设计与实现,以解决当前城市交通问题,提高交通运行效率。

二、系统设计背景与目标新型城市交通诱导系统旨在通过先进的技术手段,实时监测城市交通状况,为出行者提供准确的交通信息,以优化出行路线,减少交通拥堵。

系统设计背景基于对现有城市交通问题的深入分析,旨在实现以下目标:1. 提高交通运行效率,减少拥堵;2. 为出行者提供实时交通信息,优化出行路线;3. 降低交通事故发生率,提高道路安全;4. 实现智能交通管理,提高城市交通管理水平。

三、系统设计原理新型城市交通诱导系统基于物联网、大数据、云计算等技术,实现交通信息的实时采集、传输、处理与展示。

系统设计原理包括以下几个方面:1. 数据采集:通过传感器、摄像头、浮动车等设备,实时采集道路交通流量、车速、信号灯状态等数据;2. 数据传输:将采集的数据通过无线通信网络传输至数据中心;3. 数据处理:在数据中心对传输的数据进行处理,分析交通状况,提取有用信息;4. 信息展示与诱导:将处理后的信息通过手机APP、电子显示屏等方式展示给出行者,引导其选择最佳出行路线。

四、系统实现方法新型城市交通诱导系统的实现方法包括以下几个方面:1. 硬件设备:包括传感器、摄像头、浮动车等数据采集设备,以及无线通信设备等;2. 软件系统:包括数据采集、传输、处理及展示等模块,需采用云计算、大数据等技术进行支持;3. 系统集成:将硬件设备与软件系统进行集成,实现数据的实时采集、传输、处理与展示;4. 用户界面设计:设计友好的用户界面,使出行者能够方便地获取交通信息,选择最佳出行路线。

五、系统实施步骤新型城市交通诱导系统的实施步骤如下:1. 需求分析:对城市交通问题进行深入分析,明确系统需求;2. 硬件设备选型与采购:根据需求分析结果,选择合适的硬件设备进行采购;3. 软件系统开发:开发数据采集、传输、处理及展示等模块,采用云计算、大数据等技术进行支持;4. 系统集成与测试:将硬件设备与软件系统进行集成,进行系统测试,确保系统正常运行;5. 用户界面设计及优化:设计友好的用户界面,根据用户反馈进行优化;6. 系统部署与运行:将系统部署到实际环境中,进行长期运行与维护。

交通诱导与控制协同的动态交通模型研究

交通诱导与控制协同的动态交通模型研究

交通诱导与控制协同的动态交通模型研究在城市交通管理中,交通诱导与控制是重要的手段,可以有效地改善交通拥堵状况,并提高交通运输的效率。

本文旨在研究交通诱导与控制协同的动态交通模型,以期提高城市交通管理的水平。

我们需要了解什么是交通诱导与控制。

交通诱导是指通过改变交通参与者的行为,来达到引导交通流量的目的。

交通控制是指通过调整交通信号灯、限制交通流量等手段,来控制交通流动的方向和速度。

这两者相互协同,可以在一定程度上改善城市交通拥堵状况,提高交通流量的效率。

接下来,我们需要建立一个动态交通模型来研究交通诱导与控制的效果。

这个模型需要考虑交通参与者的行为决策、交通流动的特点以及交通诱导与控制的影响。

我们可以采用微观交通模拟的方法,以车辆为单位来模拟交通流动的过程,并结合交通诱导与控制策略来评估交通拥堵状况和交通效率。

在模型的建立过程中,我们需要考虑以下几个因素。

交通参与者的行为决策是个体的,每个个体都会根据自己的目的地、交通状况和时间成本等因素来做出相应的决策。

交通流动的特点是流动性的,即交通流量和速度都是动态变化的。

交通诱导与控制策略的效果也是动态变化的,需要实时地调整来适应交通状况的变化。

在模型的评估过程中,我们可以采用一些评价指标来衡量交通拥堵状况和交通效率的改善程度。

通过计算交通流量的平均速度、平均延误时间和交通拥堵指数等指标来评估交通效率;通过计算交通网络的饱和度、交通流量的分布情况和交通拥堵的持续时间等指标来评估交通拥堵状况。

我们可以使用这个动态交通模型来研究不同的交通诱导与控制策略的效果,并提出一些优化方案来改善城市交通管理的水平。

可以通过调整交通信号灯的配时来优化交通流动的通行能力;可以通过限制交通流量的数量来减少交通拥堵现象;可以通过提供实时交通信息来引导交通参与者的行为决策等。

《新型城市交通诱导系统设计与实现》

《新型城市交通诱导系统设计与实现》

《新型城市交通诱导系统设计与实现》篇一一、引言随着城市化进程的加速,交通拥堵问题逐渐成为各大城市面临的严峻挑战。

为提高城市交通的效率与安全性,新型城市交通诱导系统的设计与实现显得尤为重要。

本文将详细介绍新型城市交通诱导系统的设计理念、技术实现及实际应用效果,以期为城市交通管理提供有益的参考。

二、系统设计理念新型城市交通诱导系统旨在通过先进的科技手段,实时监测城市交通状况,为驾驶者提供准确的路线导航,以缓解交通拥堵,提高行车安全。

系统设计理念主要体现在以下几个方面:1. 实时性:系统应具备实时监测交通状况的能力,以便及时调整交通诱导策略。

2. 准确性:系统应提供准确的路线导航,减少驾驶者在行驶过程中的误差。

3. 智能化:系统应具备智能分析功能,根据实时交通状况自动调整诱导策略。

4. 兼容性:系统应与各类交通工具、交通设施及交通管理部门实现良好的兼容性。

三、技术实现新型城市交通诱导系统的技术实现主要包括以下几个方面:1. 数据采集:通过安装于道路上的传感器、摄像头等设备,实时采集交通流量、车速、路况等信息。

2. 数据传输:将采集到的数据通过无线通信技术传输至交通管理中心。

3. 数据处理与分析:交通管理中心对接收到的数据进行处理与分析,以获取实时的交通状况。

4. 路线规划与导航:根据实时的交通状况,系统为驾驶者规划出最优的行驶路线,并提供导航服务。

5. 系统集成与交互:将系统与各类交通工具、交通设施及交通管理部门进行集成与交互,实现信息的共享与协同。

四、系统实现的关键技术1. 云计算技术:利用云计算技术实现数据的存储与处理,提高系统的处理能力与稳定性。

2. 大数据技术:通过大数据技术对海量交通数据进行挖掘与分析,为路线规划与导航提供支持。

3. 人工智能技术:利用人工智能技术实现系统的智能分析与决策,提高系统的智能化水平。

4. 物联网技术:通过物联网技术实现各类交通工具、交通设施及交通管理部门的互联互通,提高系统的协同性。

城市交通流诱导与交通控制系统协同研究综述.

城市交通流诱导与交通控制系统协同研究综述.

城市交通流诱导与交通控制系统协同研究综述杨兆升,保丽霞,王彦新,刘新杰(吉林大学南岭校区交通学院 ,吉林长春,130022摘要:本文分析了城市交通流诱导系统与交通控制系统协同运作的必要性,深入剖析了两系统的发展历史,并对国内外UTCS和UTFGS协同的模式策略进行了全面回顾,对两系统协同发展策略的算法进行了总结,为更深入的研究打下基础。

关键词:城市交通流诱导系统,城市交通控制系统,协同模式,协同策略 Research Review of Coordination between Urban Traffic FlowGuidance System and Urban Traffic Control SystemYANG Zhaosheng, BAO Lixia, WANG Yanxin ,LIU Xinjie,(College of Transportation, Jilin University, Changchun, Jilin ,130022Abstract: In this paper, the importance and necessities of coordination between Urban Traffic Flow Guidance System (UTFGS and Urban Traffic Control System (UTCS is studied, after thoroughly analyzing the development of the two systems, the paper gives an extensive,state-of-the-art literature review of coordination pattern of UTCS and UTFGS, then the algorithms of coordination strategies are summarized, thus giving directors to make deeper research.Key words: Urban Traffic Flow Guidance System,Urban Traffic Control System,Coordination Pattern,Coordination Strategy1前言城市交通流诱导系统(Urban traffic Flow Guidance System, UTFGS是以动态交通分配理论为基础,实时分析复杂多变的路网交通状态,综合运用GPS和GIS等技术,通过车载信息装置、可变信息板等动态地向出行者提供实时交通信息和最优路径引导指令,达到均衡路网交通流的目的。

城市交通控制与诱导协调模式的系统分析

城市交通控制与诱导协调模式的系统分析

城市交通控制与诱导协调模式的系统分析¹马寿峰,李艳君,贺国光(天津大学管理学院系统工程研究所,天津300072)摘要:交通信号控制系统与车辆路线诱导系统是城市交通流在线管理的两种主要方式.文章从控制与诱导的工作原理出发,从控制与诱导的时空特性、实现的目标、完成的功能和输入输出等多方面,分析了二者进行协调的必要性,论述了二者之间存在的多层次的关联,提出了控制与诱导之间可能的协调模式,并对决定二者协调模式的相关因素进行了分析.关键词:交通控制;车辆路线诱导;协调;智能交通系统中图分类号:U121文献标识码:A文章编号:1007-9807(2003)03-0071-080引言智能交通系统(intelligent transportation system, I TS)是近年来兴起的运用各种先进的技术手段解决交通问题的综合系统.城市道路的交通流实时管理是智能交通系统研究和应用的重要内容之一.I TS中城市交通的在线管理主要是由实时的交通信号控制系统(urban traffic control system, UTC S)和车辆路线诱导系统(vehicle route guidance system,VRGS)来完成的.从智能交通系统整体的观点出发,UTCS与VRGS是相互联系的,它们之间的运行不应当是孤立的,存在某种方式的协调.只有这样,才能保证城市交通在线管理的高效性.交通诱导往往以动态交通分配为理论基础,交通控制和诱导的协调研究与交通控制与交通分配的结合研究存在着密切的关系.而最早对后者进行研究的是英国的Allsop[1],Macher和Mkcelik[2]和美国的Gartner[3].近几年来,随着对动态交通分配研究的不断深入,对分配与控制的结合越来越受到各国学者的重视,有一些有关控制与诱导结合的模型与算法的文章发表[4~8].但是这些研究往往局限于控制与分配相结合的某一种算法以及模型的求解,对于从交通控制系统、交通诱导系统的机理上分析两者之间的各种相互关联,研究二者协调关系的文献所见并不多.本文首先从UTCS和VRGS的工作原理出发分析二者的时空特性,指出了二者进行协调的必要性,分析了UTCS和VRGS之间存在的多层次的关联,提出了控制与诱导之间可能的协调模式,并对协调内容和决定二者协调模式的相关因素进行了分析.1交通流及UTCS和VRGS的时空观康德哲学认为,宇宙本体之下最基本的范畴是时间和空间,时间和空间是描述任何客观事物存在的不可缺少的两个方面,二者紧密联系才能全面地刻画出该事物的特性、所处的环境以及运动变化规律.城市交通流分布在城市道路网络中的各条具体的道路上,不同路段、不同路口的交通流的流量、速度都不相同,说明交通流的特性与其所在的空间位置密切相关.空间位置相同的交通流,由于不同时间段的交通出行的特征、规律不同,导致该处交通流在不同的时间具有不同的特性和规律.第6卷第3期2003年6月管理科学学报JOURNAL OF MANAGEMENT SCIENCES IN CHINAVol.6No.3Jun.,2003¹收稿日期:2001-12-20;修订日期:2003-04-12.基金项目:国家自然科学基金资助项目(70001003).作者简介:马寿峰(1965)),男,回族,天津人,博士,副教授.首先,考察交通流的重要指标和参数,都是与交通流的时间、空间密不可分的,记录了其某一侧面的特性.流量、速度、密度之间的相互关系式(1)表示的就是交通流时空参数之间的定量关系,是标定交通流时空特性的方式之一.q=Q#v(1)式中:Q)))交通密度,q)))交通流量;v)))速度.其次,描述交通流运动、变化的各类交通流模型也都是反映了交通流的时间和空间的相互关系.如微观交通流模型中的跟驰模型(2):n+1(t+S)=&x n+1(t+S)=1S[Ûx n(t)-Ûx n+1(t)](2)其中:x i(t))))t时刻第i辆车的位置; i(t))))t时刻第i辆车的加速度;S)))第n+ 1辆车的司机对第n辆车速度变化的反应时间.该模型表明,后车在前车速度变化S时间后开始反应,且其加速度正比于t时刻两车平均速度差.该模型反映了两车之间应保持的安全空间距离与车辆行驶速度、以及司机的反应时间之间关系,常用来确定安全的行车间距.该模型的本质是描述了单个车辆的时空关系.各类宏观交通流模型也同样是对交通流时间、空间关系的定量描述.以连续动态模型(3)为例,该模型说明了路网中的某两个相邻断面间交通流主要参数Q和q将随空间位置、时间变化的规律及其定量关系.9Q 9t+9q9x=s(x,t)(3)式中:x)))空间变量,表示观测点所在的位置; t)))时间变量;Q)))交通密度;q)))交通流量;s(x,t))))流量产生率,对于无进出匝道的公路s(x,t)=0,对进口匝道s(x,t)>0,对于出口匝道s(x,t)<0.由于交通流的特性及规律是通过时间、空间两个方面展现的,这就要求对交通流的管理与控制也应相应地从这两方面入手,才能收到好的效果.城市交通信号控制系统与车辆的路线诱导系统正是分别侧重于从时间、空间两个方面对交通流进行管理的主要途径和手段.在城市交通信号控制系统中,主要将信号灯作为控制的执行设备,通过信号灯色的改变,控制车流在路口交通流的运动.虽然目前可以采取的交通控制方式和方法很多,但是无论何种方式,其主要手段都是对已经产生的将要通过某个路口的车辆进行控制,改变不同方向的车辆通过路口的时间,从而使车流量在网络上的时间分布发生变化,以减少路口内的交通流的冲突,提高现有道路的通行能力.这种对路网上已经发生的交通流量的时间分布进行的直接调整是交通控制的本质特征.因此,城市交通信号是从时间上对道路交通流进行管理.路线诱导是对网络上已经或即将发生的具有意向性(方向性)即驶往特定目的地的交通流,在连接其出行起点和终点的各条路径上的数量分布进行调整,通过改变行驶在不同路径上的车辆数,达到网络流量均衡的优化目标,即对路网上未来即将发生的交通流量的空间分布进行直接调整,是实现交通流空间管理的主要手段.时间、空间的不可分性决定了控制系统和路线诱导系统不是孤立的,而是相互联系的.在建立控制系统和诱导系统时,应当从系统整体的思路出发,研究二者之间的相互关联,实施交通控制和诱导的协调和统一.2UTCS和VRGS的关联层次UTC S和VRGS关联的表现形式是多样的,从管理的层次上可以分为以下三种:1)数据关联.这种关联是由系统的被控对象特性所决定的.UTC S和VRGS是对同一道路网络(空间范围)上的同一时间段(时间范围)内的交通流进行控制和诱导,控制对象是完全相同的.相同的受控对象决定了UTCS和VRGS之间在能够客观描述受控对象属性、状态及变化特性等的基础数据方面必然存在相互联系,这种关联表现在控制系统和诱导系统可以建立在共同的基础子系统之上,共享这些基础子系统所提供的数据及相关的各项功能.这些基础系统包括交通流检测系统、各种道路、车辆、出行数据的采集系统及各类的数据通讯系统.2)信息关联.无论UTCS还是VRGS都要以路网实时交通流为基础对路网的主要状态指标和)72)管理科学学报2003年6月图1UTCS和VRGS的关联层次参数的当前值及策略执行期内的预测值进行估算,以作为确定控制策略或诱导策略的前提和基础,这就是控制与诱导的信息处理过程.由于UTCS和VRGS的目标和手段的差异,二者需要的指标和参数有所区别.UTCS侧重于交通流流动过程的性能参数,达率、车辆通过路口的延误时间、队长度、以及路段的占有率和饱和度;VRGS侧重于描述路网实时状态以及车流流向的描述性参数,如车辆的旅行时间、路段的饱和度,路网的均衡度、车流的OD分布等.这些信息的获得一方面决定于交通流基础数据,也取决于将数据加工为信息的处理方法,如各指标的计算方法、采用的预测方法、模型等,这也同样会导致UTCS和VRGS 在信息层次上的差异.尽管上述差异的存在,UTCS和VRGS在该层次仍密切地关联,这些关联主要表现在两个方面:第一,某些信息是两个系统共有或共享的,尽管可能的获取方式和处理方法可能不同.如道路的占有率和饱和度,控制系统往往通过路段和路口上的车辆检测器直接获得,而诱导系统则要通过车辆反馈的信息以及路段的静态参数通过计算而得到.通过系统间信息的交互,可以使这些共有信息得以相互验证,以提高信息的准确性和可靠性.第二,一个系统某类信息的获取需要对方系统的支持,这样才能保证信息的真实性.如车辆的旅行时间与路口的延误时间密切相关,只有依赖控制系统提供的延误信息,诱导系统得到的旅行时间才更接近于客观实际,同样,路口车辆的到达率也与车流的OD分布存在着密切的关系.3)策略关联.对于UTCS或VRGS,一个正确的决策过程必须考虑对方的行为,研究双方决策行为之间的相互关系,才能使产生的控制或诱导策略更,更符合交.首先是由于控制与诱导互为输入和约束,是不可分割的(见图2).对交通诱导,各类交通诱导方法的依据都是一定的道路通行能力下车辆在各路段上的行驶时间.由于各个路口实施交通信号灯控制,使得车辆的行驶时间除了包括车辆在路段上的行驶时间以外,还包括在路口排队的等待时间以及通过路口的行驶时间,而后者不仅仅取决于本路段的车辆流量,还要受到其它方向车辆数的影响,特别是受到路口实施的灯色控制配时方案的影响.即使在各方向车辆数完全相同的情况下,由于执行的控制方案不同,车辆的延误时间也会存在差异.另外,由于交通控制效果的优劣,会使道路上堵塞减轻或加重,从而影响道路的实际通行能力,必然会影响司机对行驶线路的选择.因此,在制定交通流诱导策略时必须考虑交通控制的影响作用.对于交通控制,交通控制实施优化控制的前提是能够获得各个方向即将通过路口的车辆数,而各个路口车流的到达率很大程度上是由诱导策略下驾驶员的线路选择所决定,即交通诱导直接决定了各个路段和路口车辆到达的时间和数量,同时当交通流量超过一定限度时,道路上会出现交通堵塞,此时只有通过诱导,才能减少驶入堵)73)第3期马寿峰等:城市交通控制与诱导协调模式的系统分析塞路段的车流,减轻交通压力,这种情况下单纯依靠控制难以取得疏导交通的目的.图2 控制与诱导间互为输入的关系其次,诱导和控制是分别从空间、时间两个不同方面对网络交通流进行有效管理的两种不同手段,是相辅相成的.对于一个特定的网络上的交通流,其时间、空间两方面的管理与控制是不可分离的.因此,诱导系统与控制系统这种既相互联系又相互独立、功能互补、各有侧重的特性,决定了在交通管理特别是城市交通管理中,都应当正确地把握、处理好实时交通控制与实时诱导的关系,实现控制与诱导的协调.3 UTCS 和VRGS 的协调模式协调是指交通控制与诱导系统的相互配合的运作方式,以获得优于各自的交通管理效果或效率.对应于控制与诱导关联的层次,控制与诱导的协调包括数据、信息、策略以及策略优化生成过程的交互,可在数据、信息、策略等三个层次上实现.但是最能体现效果的是策略生成的协调即策略层的交互,本文后面所指的协调主要指这一类协调.策略协调是指综合控制系统、诱导系统的各相关因素,考虑控制系统与诱导系统之间的动态实时的相互影响和作用,而获得效果更佳的控制策略、诱导策略的优化过程.控制与诱导之间的协调方式在不同的环境和条件下是不同的,即使对同一个交通网络,在不同的时段中,交通状态不同、管理的目标不同,二者之间协调的具体实现方式也会不同.从目前的理论和技术分析,控制系统和诱导系统之间的协调模式可以有以下几种:3.1 独立式UTC S 和VRGS 之间不存在策略和方案间的关联,与孤立的UTCS 和VRGS 不同的是系统之间可以共享基础数据和交通信息,即UTCS 和VRGS 之间的协调只以低层次上的数据信息关联的形式存在.这种协调的目的是提高各种数据采集、传输、处理系统的利用率,以及数据和信息的共享度和可靠性.这种低层次协调虽然对提高控制和诱导效果所起的作用有限,却是其他方式协调实现的基础.3.2 偏重式在这种方式下,独立运行的UTCS 和VRGS 之间关系是非对称的,存在着主从关系,其中一个作为主导系统,它在生成策略时,将另外一个系统所图3 以诱导为主的偏重式结构产生的实时策略作为本系统优化模型的外生变量或约束条件加以应用,而另外的系统需要将每个决策周期生成的新的策略和方案及时地报告给主导系统,以使主导系统的决策建立在对从属系统的行为全面洞察的基础上.这样的方式将动态的双向的关联问题简化为静态的单向的关联,其实质是一种改进的控制(或诱导)方法,而不是真正的二者的结合与协调.图3中给出了一个以诱导为主的系统示意图.目前,国内外许多协调方法的)74)管 理 科 学 学 报 2003年6月研究属于这一类.图4 递阶协调式结构3.3 协作式在这种模式下,首先制定控制和诱导协作的总体目标.在该目标的指导下,控制系统和诱导系统处于对等的地位,分别依据控制与诱导模型独立运行,对控制、诱导优化问题分别求解.控制和诱导的模型不仅要遵循协作目标,而且要将对方的优化结果和决策行为作为实现协调目标、求解模型的不可缺少的信息来源或外来参数.这样,一个控制策略、诱导策略的生成需要双方多次信息交互,才可能获得各自都能够接受的满意解.从本质上看,这种对等协调模式是对偏重方式的一种改进,将以一种管理方式为主转换为控制和诱导双方平等,按照两个系统之间既定的目标准则和交互规则,实现控制与诱导的相互协作,避免二者决策行为的冲突和矛盾.3.4 递阶协调方式这种方式基于大系统递阶协调控制的思想.首先在较低的层次上,分别对诱导、控制的优化问题进行求解的,将在较高的层次上对二者的优化结果进行协调,并将协调的结果及其他信息返回到低层上,作为新的初始条件下,重新对诱导、控制进行新一轮的优化.这样通过反复迭代,直至得到一个满足整体目标的协调方案为止.这种方法是在现有I TS 的基本框架下,在控制系统、诱导系统的基础上,增加一级诱导和控制的协调系统,从更高的层次上协调二者的工作.在这一层次上需要建立控制与诱导的协调模型,将初始的控制与诱导策略作为协调模型的输入,确定控制和诱导系统优化的方向和调整的步长,直到收敛为止.这种协调的结果,得到的往往是满意解,而不是系统的最优解.3.5 一体化方式在这种方式下,系统通过建立完整的统一的系统优化模型,将诱导方案与控制方案作为系统控制方案的分量,综合控制与诱导的所有约束作为系统约束,以路网的总体指标为最优目标,并通过各种静态的或动态的优化方法进行求解,一次性获得控制、诱导的最优策略.从系统结构而言,这种方式在I TS 中以一个崭新的子系统替代现行的控制系统、诱导系统,将其合二为一,由一个系统完成原来的诱导与控制的所有功能,以弥补彼此分离、独立所造成的缺陷.4 UTCS 和VRGS 协调的对象和内容控制与诱导协调的对象是在特定的路网上行驶的、具有一定时间分布和空间分布的各种车辆即交通流.这就决定了控制和诱导协调的内容是多方面的.4.1 空间的协调从交通网络的空间结构来看,道路网络是由相互连接的路段与路口相互连接而构成的.在实际的控制中,为了避免系统过于复杂,便于模型求解,往往采取将路网分割为多个子区,以子区为单位进行策略优化的方法.从诱导角度出发,各个上、下游路段之间的流量互为因果关系,存在着较大的相关性,因此,可以依据各个路段间相关流量的大小、关联的强弱,将诱导区域划分成若干子区,对各个子区内的流量进行动态均衡诱导,同时将各子区间关联流量作为变量,进行子区之间的优化协调即区域交通流的诱导.从控制的角度来看,往往以路口为核心,对路网进行子区划分,对子区内的路口信号进行协调控制.但是由于控制是以通过路口的交通流量作为控制对象,因此,与诱导系统相比,交通流的子区之间的流量(关联)对控制信号的影响相对较小,控制主要是由子区内的流量所决定的.这样形成的结果是控制子区与诱导子区在空间覆盖)75)第3期 马寿峰等:城市交通控制与诱导协调模式的系统分析范围的差异,控制子区的划分主要由路网结构所决定,而诱导子区在考虑路网结构的同时,还由出行的迄止点所决定的.一般情况下,诱导子区的范围要大于控制子区.因此,控制与诱导的协调首先要解决子区的空间协调问题.对于空间协调可以通过两种方法去解决.第一,通过强制性地采用控制子区和诱导子区统一划分的方法,保证协调的空间对象的一致,这种方法适合一体化协调方式;第二,将一个诱导子区定义为若干个两两交集为空的控制子区的并集.在后一种情况下,非一体化式的协调可以有两种实现方法,一是通过一个子区诱导系统同时与多个子区控制系统交互实现,二是在子区控制系统上建立区域控制系统,子区诱导系统与区域控制系统交互,而不再直接与子区控制发生关联.4.2时间的协调从时间的跨度来看,控制或诱导所考虑的时间段的长短,也同样决定了问题的复杂性.对于相同的被控对象,随着控制诱导所研究的时间跨度延长,要求对系统输入特性和被控制对象的时间特性掌握得就越全面,对路网的动态特性把握就要越深刻,同样,系统的模型和求解过程就越复杂.因此,在能够满足要求的前提下,应当尽可能缩短一次求解所覆盖的时间区间,将一个长期管理控制问题,从时间上分解为多时段管理控制问题.无论实时的交通控制还是在线的路线诱导,其控制和诱导策略的产生、执行都是以一个时间周期为单位的,这样既可以使策略与交通流的变化相适应,又可以保证控制和诱导的平稳,防止剧烈变化.只有控制周期与诱导周期保持某种同步关系,才能保证控制与诱导协调的可实现性.控制策略与诱导策略的有效性区间存在较大差异,诱导策略至少应当保证几分钟或十几分钟的稳定不变,否则会产生路网车流的不稳定性和停车时间的延长,而控制周期仅在两分钟(100~150秒左右),这样自然的直接的同步关系是不存在的,必须从管理思想出发,去协调控制与诱导周期同步.一般可以取诱导周期为控制周期的整数倍.最简单的方法是在控制与诱导同周期的条件下实现二者的协调,这也是与实际情况差距较大的.4.3不同管理思想、行为和方法的协调如前所述,控制与诱导在交通管理中所起的作用不同和实现的目标不同,控制侧重通畅,诱导侧重均衡,一方面二者是互补的,另一方面也存在某种程度上的矛盾.控制诱导协调的前提是实现不同的管理思想的综合和统一即协调.这种综合和统一既是体现了管理者的行为的指导思想,也要与路网的状况相适应,并通过控制与诱导的不同协调模式加以实现.实现控制与诱导的协调不仅要从交通管理者的目标出发,对管理者的系统行为进行建模和优化,同时也要充分考虑出行者、驾驶员的个体出行行为,使系统的追求管理目标和出行者要到达的出行目标和要求,趋于一致或接近,实现管理者和出行者(即系统和用户)的协调,以保证系统提出的控制和诱导策略,出行者乐于接受,具有较高的服从率.控制、诱导策略的产生和优化是通过对控制、诱导过程的建模完成的,因此理论上讲,控制与诱导的协调是通过对各类控制、诱导方法和模型的协调来完成的.从这一观点来看,二者协调的内容,就是模型的协调即确定协调系统模型的目标函数、约束条件、关联变量、协调变量,并寻找高效率的模型求解算法.5影响协调模式的因素分析不同的协调模式并非是互不相容的,某些协调模式(如1~4种)完全可以在一个系统结构下同时实现,并可以根据需要,由管理者人为地或由系统自动地在不同协调方式之间进行选择或切换.原则上讲,控制与诱导的协调模式是由城市交通的管理者所决定.交通管理者为了选择正确的协调模式,就必须了解影响协调模式选择的各相关因素.5.1主观因素主观因素是指交通的参与者(主要是交通出行者和交通管理者)的主观愿望和期望达到的目标.出行者决定了路网流量的基本流向,同时出行行为特征对于控制与诱导的实施效果有较大的影响.交通管理者是交通政策的制定者和执行人,交通诱导和控制是实现管理者的目标的具体手段和途径.(本文的交通管理政策是指对当前路网交通流进行疏导的微观政策).管理者的决策水平和偏好对协调模式的选择起着决定性的作用.一个理)76)管理科学学报2003年6月。

2023-城市交通诱导系统解决方案V2-1

2023-城市交通诱导系统解决方案V2-1

城市交通诱导系统解决方案V2随着城市化进程的不断加快,城市交通问题也愈加凸显出来。

城市交通问题不仅仅是一个简单的交通问题,更是一个涉及社会、经济、环境、民生领域综合性的复杂问题。

随着城市交通解决方案V2的出现,探索如何通过科技手段解决城市交通问题成为了解决城市交通问题的重要途径。

一、城市交通诱导系统的作用城市交通诱导系统是一种综合性的交通信息管理系统,通过各种传感技术和交通数据分析技术,针对城市交通出现的拥堵、瓶颈问题,实时分析和调度交通资源,优化城市交通拥堵状况,提升城市交通系统的效率。

城市交通诱导系统可以实现以下目的:1.实现交通信息的高效传输和共享,提高城市交通信息的准确性和及时性。

2.通过交通智能优化,合理引导交通流动,减少交通拥堵,提高交通效率。

3.提高城市交通调控的科学化程度,有利于政府部门采取更加科学的交通管理政策。

4.提升城市居民的出行体验和交通安全。

二、城市交通诱导系统解决方案V2的优势城市交通诱导系统解决方案V2是目前城市交通解决方案的升级版本,具有以下优势。

1.数据分析能力更强:城市交通诱导系统解决方案V2采用了更加先进的数据挖掘和分析技术,能够更加准确地分析城市交通状况,从而更加合理地制定交通调度方案。

2.受众群体更广:城市交通诱导系统解决方案V2考虑了更加广泛的人群需求,不仅满足了普通市民的出行需求,也考虑了商业、物流、医疗等多种领域的需求。

3.适应性更强:城市交通诱导系统解决方案V2根据不同城市的地理、交通等特点进行了针对性的调整,使得交通诱导方案更加符合城市实际需求。

三、城市交通诱导系统解决方案V2的实施步骤实施城市交通诱导系统解决方案V2方法包括以下几个步骤:1.方案设计:在明确了城市交通問題後,需設計出符合當地交通情況的詳盡的解決方案計劃。

2.技术评估:評估應當采用哪些技術手段實現城市交通管理系統,選擇合適的硬件和軟件設備。

3.系统开发:開發符合問題需求的系统程式,尋求全方位、精确的数据收集,可讓決策者完整的瞭解當地的交通情況。

城市道路交通诱导系统建设与诱导策略研究的开题报告

城市道路交通诱导系统建设与诱导策略研究的开题报告

城市道路交通诱导系统建设与诱导策略研究的开题
报告
一、研究背景
随着城市化进程的不断加快,城市道路交通拥堵和交通事故频繁发生已经成为人们关注的热点问题,也限制着城市发展和居民出行的便利性。

交通诱导系统作为一种新兴的交通信息服务,可以通过集成多源数据和先进算法,提供实时的道路交通信息和建议给驾驶员,以缓解城市道路交通拥堵和提高道路交通效率。

因此,城市道路交通诱导系统的建设和诱导策略的研究具有重要的理论意义和现实意义。

二、研究目的
本研究旨在探索城市道路交通诱导系统的建设和诱导策略,以提高城市道路交通效率和减少交通事故的发生。

三、研究内容
(1)城市道路交通诱导系统的构成和原理研究。

(2)城市道路交通诱导系统应用的现状和问题分析。

(3)城市道路交通诱导系统诱导策略的研究,包括路况诱导、道路规划诱导、驾驶行为诱导等。

(4)城市道路交通诱导系统建设与运维的管理体制研究。

四、研究方法
本研究将采用文献研究法、案例分析法、问卷调查法和专家访谈法等多种研究方法,对城市道路交通诱导系统的建设和诱导策略进行深入的探讨与研究。

五、研究意义
本研究将有助于推动城市道路交通诱导系统建设和诱导策略的创新和优化,使城市道路交通更加安全、高效和便利。

同时,本研究的成果还可为政府和企业的决策提供参考和指导,促进城市交通管理和发展的协调与平衡。

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管理锦囊关于城市交通诱导与控制的几点思考【摘要】随着我国经济的快速发展,城市交通问题越来越严重,并已逐步成为全社会关注和讨论的重点。

解决城市交通问题的传统措施已无法满足现代城市的发展要求。

本文分析了目前城市交通诱导和控制系统存在的问题,对交通诱导与控制系统一体化协调提出了几点思考,并基于博弈理论,就协调机制、协调策略和协调形式进行了相关阐述。

【关键词】交通诱导;交通控制;一体化;协调;思考Some thoughts on urban traffic guidance and controlYang Bo, Tang Hai-boTransports (Guangzhou Research Institute, Guang Zhou,510635, China)Abstract:Abstract: With China's rapid economic development, urban transport problem is getting worse, and has gradually become a focus of social attention and discussion. The traditional measures of solve urban traffic problems have failed to meet the develop requirements of modern cities. This paper analyzes the current urban traffic guidance and control system problems, put forward some reflections about the integration and coordination of traffic guidance and traffic control, and based on game theory, described on the coordination mechanism, coordination strategy and coordination form.words:Key words: traffic guidance; traffic control; Integration; Coordination; thought1、前言随着经济的快速发展,我国的机动车数量急剧增加。

尽管在交通治理方面投入了大量的人力、物力,仍然无法解决城市交通拥堵问题。

然而城市中所有的道路并不是同时处于拥挤状况,其中有相当一部分道路交通仍然是畅通的[1]。

这种不均衡的交通拥挤最大的原因在于路网结构与交通出行OD之间的不匹配,大部分的交通拥堵首先发生在城市交通主动脉或主要交通干道上,进而蔓延造成全城的交通拥堵甚至交通瘫痪。

这种情况在我国的大城市中非常普遍,究其原因,主要由于我国目前尚处于经济社会高速发展的时期,城市人口急速膨胀,城市交通出行需求增长剧烈,无法满足现有的城市发展需求和交通出行需求,且早期规划确立的城市发展形态和交通网络结构已基本定型,通过路网结构优化来改善交通拥堵的潜力不大。

解决城市交通拥堵问题,宏观层面上需要城市交通供给与交通需求平衡;中观层面上可从交通出行结构和路网流量均衡上入手,提高道路网的交通供给水平;微观层面上,一方面可通过加快城市公共交通系统的建设(如建设轨道交通、设置公交专用道等),优化交通出行结构,提高交通供给效率;另一方面可通过交通出行过程中的交通诱导和路口交通控制,改变交通出行时空分布,均衡路网交通流量,减少交通拥堵的发生。

目前,国内很多城市都在发展智能交通,在交通诱导和交通控制上面投入了大量人力、物力,但就现状来看,尚存在不少问题。

2、目前城市交通诱导与控制系统存在的问题目前,国内大部分一线城市都已经实现了道路的实时交通诱导,其采用的主要是群体车辆诱导系统。

在这种诱导系统中,交通诱导信息在车流检测器、信息中心和外场信息显示设备(交通信息板、交通诱导屏等)之间传输,诱导对象是车流群,这种系统对群体车辆有较好的诱导作用,但也存在以下几个问题:(1)信息发布时间滞后无法提前预测交通运行状况,只能在拥堵发生后才发布交通诱导信息,在时间上存在滞后,特别是路面诱导牌(屏),只有接近拥堵路段(区域)的驾驶员才能够发现交通提醒。

这对于还未上路或者距离拥堵路段(区域)较远的车辆有一定作用,可以提前改变出行路线,避免进入拥堵区域;但对于即将进入拥堵路段(区域)的车辆,其选择余地已经不多,而当大量机动车转向周边道路时,将造成其他路段交通压力增大,形成新的交通拥堵路段,从而造成周边区域的交通拥堵。

(2)诱导系统之间缺乏协作机制目前的交通诱导只能发布比较简单、初级的诱导信息,交通诱导牌(屏)之间不存在协作机制,每个诱导牌(屏)都只是针对所在路段(区域)的交通运行情况做出诱导决策,不能根据全路网的交通运行状况,从全局进行决策来实施有效路径指引。

(3)无法实现动态诱导当前的交通诱导只是基于所在路段(区域)的交通运行状况而做出决策,由于无法获取当前路段车辆的行驶目的地,故目前的交通诱导其实只是对道路设施的诱导,而不是对单个车辆的诱导,属于静态诱导,而不是动态诱导。

静态诱导无法根据诱导对象的出行需求进行路径规划,导致无法实行全局动态决策,诱导效果大大降低。

(4)交通诱导与交通控制系统之间缺少协调交通诱导系统做出诱导决策后,由于路口交通控制系统无法及时调整,故交通诱导将减少路口某一转向交通流量,而致使其它转向交通压力增大,排队车辆增多,降低路口的通行效率,进而可能形成新的拥堵点。

为解决上述问题,城市交通诱导系统与控制系统应实现一体化协调,从路网交通状况出发,做出全局诱导与控制决策,提高交通管理水平,减少交通拥堵。

3、交通流诱导与交通控制系统一体化协调3.1一体化协调关系城市交通流诱导系统(UTFGS,Urban Traffic Flow Guidance System)是基于电子信息等现代技术,根据出行者的起讫点和实时交通信息向道路使用者提供最优路径[2]。

这种系统的特点是把人、车、路综合起来考虑,通过诱导道路使用者的出行行为来改善路面交通系统,防止交通阻塞的发生,减少车辆在道路上的逗留时间,并且最终实现交通流在路网中的合理分配。

城市交通控制系统(UTCS,Urban Traffic Control System)主要是采用与时刻变化着的交通情况相适应的设备,组成按交通规则正确指挥交通的系统[3]。

交通控制系统今后将从被动系统向主动系统发展。

在控制方法上,系统内的周期可随时改变,增加系统的灵活性,以适应瞬时变化的交通流量。

城市交通流诱导系统是对路网交通流进行空间分布上的调整,交通控制系统是对交通流进行时间分布上的调整。

城市交通流诱导系统与城市交通控制系统均是以道路网络交通流的均衡分布为根本目的,都是以减少车辆行驶延误、缩短行程时间、提高道路网络实际通行能力为目标的[4]。

两个系统具有相同的目标,在制定方案时都以对方作为输入信息,彼此是互为输入和约束的关系。

因此,城市交通控制系统与城市交通流诱导系统既相互联系,又相互独立、功能互补、各有侧重,两者相辅相成,是实现路网交通流均衡、解决交通拥挤的有效途径。

3.2一体化协调机制博弈论(Game theory),有时也称为对策论,博弈论可以定义为是对智能的理性决策者之间冲突与合作的数学模型的研究[5]。

博弈论是一种研究主体之间相互合作的理论,它主要研究相互作用的主体是如何做出选择和决策的[6]。

道路交通系统中,交通管理者制定交通管理方案(包括交通诱导方案和交通控制方案),追求整体道路网交通出行最优化;出行者则追求出行时间最短或出行费用最少。

交通管理者制定交通管理方案,出行者根据自己的需求及当前交通状况(交通管理行为)做出行为选择,交杨波 唐海波广州市交通运输研究所 广东广州 510635管理锦囊57通管理者根据交通状况(出行者出行行为集合)进行管理方案调整,如此的过程不断反复进行,二者的利益均受对方选择的影响,从而形成了Stackelberg博弈。

在交通管理系统中,交通诱导系统追求路段交通运行顺畅,交通控制系统追求路口车辆通行效率。

根据以上对交通诱导与交通控制之间的关系分析可知,交通诱导系统的利益和交通控制系统之间存在一种相互影响、相互制约的利益关系,由于两者之间的协调关系,同样形成了一种完全信息动态博弈(NASH均衡合作博弈)。

因此,交通诱导与控制一体化协调的道路交通系统中,各方可以采用博弈协调机制。

3.3一体化协调策略根据以上一体化协调机制的分析,道路交通出行过程中的博弈包括两个层次:第一层是作为交通管理者的交通诱导系统和交通控制系统之间的博弈,形成NASH均衡合作博弈,博弈结果形成交通管理策略;第二层为交通管理者和交通使用者之间的博弈,形成Stackelberg博弈。

整个博弈过程如下图所示:1、第一层博弈(1)交通诱导的策略交通诱导的策略是将采集到的原始交通流数据,经过处理后形成实时的交通诱导信息发布给路网上运行的车辆,诱导信息包括区域路网中路段上的预测行程时间(根据动态交通分配得到)、车辆的最优行驶路径等。

(2)交通控制的策略交通控制的策略是采用可变周期系统控制,根据交叉口交通流量,制定灵活的信号控制方案,包括路口周期时长、各进口道转向绿信比等。

2、第二层博弈(1)交通管理者的策略交通诱导与控制系统通过一体化协调,以全路网交通出行最优为目标,制定交通诱导与控制方案,构成道路管理者的策略。

(2)交通使用者的策略交通使用者的策略就是对于不同路径的选择概率,根据道路管理者提供的诱导和控制信息,选择自己“感知”阻抗最小的路径[7],所有交通使用者的策略组合构成博弈双方中参与者的策略。

3.4一体化协调形式根据以上城市交通诱导与控制系统的一体化协调的机制和策略的分析,将路口控制系统与进入路口的各个路段诱导系统结合,组成一个交通管理决策子系统,负责制定本路口及上游入口路段的交通诱导和控制方案;同时,多个相邻的交通管理决策子系统构成区域交通管理决策系统,职责是协调各个子系统的决策冲突,制定区域交通诱导和控制方案;城市中所有区域交通管理系统构成中央决策系统,用来协调区域之间的决策方案。

这样,城市交通诱导与控制系统就构成了一个分层递阶的管理框架,如图2所示。

车辆通过车载设备向交通管理者发送出行需求,交通管理者通过制定决策方案,向车辆发送出行诱导方案,通过这种方式,实现交通使用者和交通管理者之间的沟通协调,从而实现动态诱导。

4、需解决的几个问题城市交通诱导与控制系统一体化协调从宏观层面上解决了诱导与控制之间的一体化协调,还需解决以下几个问题:(1)实时交通状况检测目前,国内城市交通流数据采集包括浮动车、磁性线圈、微波、视频等多种方式,但对于路段上的实时交通检测,以上几种方式都存在一定程度上的局限性。

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