关于宏观交通模型中若干关键技术的思考
智能交通系统中的宏观和微观拥堵研究
智能交通系统中的宏观和微观拥堵研究在日常生活中,交通拥堵是我们经常面临的现实问题。
死等在十字路口的车龙,让人无比焦躁。
为了解决这一问题,智能交通系统应运而生。
智能交通系统将信息技术、微电子技术、传感器技术等前沿技术与交通管理紧密融合,从而实现交通流畅和节能减排的目标。
宏观拥堵主要指城市的大范围拥堵现象,例如城市主干道交通流量大、车辆模式单一等因素导致的交通拥堵。
如何有效地缓解宏观交通拥堵是智能交通系统研究的关键问题之一。
为了解决宏观交通拥堵,智能交通系统可以采用多种技术手段。
例如,在关键路口安装智能信号灯,通过实时监测交通流量和信号灯状态,来对信号灯进行优化控制;利用路径优化算法,为车辆提供最优路线,尽可能地减少行驶距离和时间,从而达到分流交通流量的效果;利用人工智能技术,在城市繁忙路段设置车道识别设备,可以针对特定车辆(如公共交通车辆和紧急救援车辆)优先放行,提高道路的利用效率。
微观拥堵主要指城市的局部道路拥堵现象,例如突然转弯或者通过不规范的方式进入高速公路等因素导致的交通拥堵。
这种情况下,智能交通系统需要采用不同的措施来处理和缓解。
对于微观拥堵情况,智能交通系统可以通过定位导航和车辆自主控制技术来缓解。
例如,车辆之间利用通信技术来相互感知,并通过沟通达成合理的行驶速度和车辆之间的安全距离,从而缓解道路的交通流量;利用车联网技术来预警驾驶员,告知车辆目前所处的交通流量状态,以便驾驶员及时调整驾驶方式,更好地协调行车。
除了上述技术手段外,智能交通系统还可以依据历史数据和实时数据分析,结合人工智能算法,预测未来的交通状况,以便提前做好交通管控准备,以最有效的措施应对可能产生的拥堵。
然而,智能交通系统也存在一些问题。
例如,系统的安全性、用户隐私保护、数据的真实性等问题需要得到妥善解决。
同时,在实施智能交通系统的过程中,需要考虑到不同城市、不同区域之间的差异,以充分发挥系统的效益。
总之,智能交通系统是解决城市交通拥堵的重要手段,通过合理的技术手段和措施,可以缓解宏观和微观拥堵问题,提高城市交通的效率和舒适度。
基于宏观视角的城市轨道交通发展战略思考
452009/12握好未来能源结构调整的脉络,在这个大前提下,尽可能地用专业化的线路和设施去运输煤炭,即使将来运力过剩,也将其缩小在相对少的线路上;第二,一旦经济形态和产业结构发生变化,交通设施尽可能将客货兼顾,从客货混合的角度考虑基础设施建设问题。
随着经济发展,人民收入增长,生活水平提高,从运输需求的角度看,人们的交流次数要增加,交流距离也要增加,多年来我国一直都是这个趋势,西方发达国家也是这么走过来的。
所以我们并不担心客运线路会出现大的闲置,只不过可能会有时间超前和技术标准过高的问题。
这时,为了化解风险,我们尽可能地把客运线路的超前部分和货物运输结合起来,尽可能用固本简末的方式建设交通基础设施,同时也尽可能将适宜与快速客运共线的货物统盘考虑,如将集装箱、零担货等“白货”放到以客为主的线路上,将煤炭等量大且集中的货物尽可能用专业化线路承运。
这样,客和货的运输就兼顾起来了。
但是,交通运输最后总要有用户集聚的地方,就是以城市为中心,工业布局相对集中,人口比较密集。
城市既是一个客源交流中心,又是货源消耗地,既是能源消耗大户,又是产生排放和污染的源头。
因此,交通运输最终的矛盾和诸多的交通问题都集中到城市交通上了。
道理很简单,大交通是解决城市与城市之间的交流量问题,一旦大的骨架形成之后,所有衔接的部分都是在城市;城市的工业布局和人口最集中;为保证城市的生产和生活,必须保有大量的交通工具,又是污染源产生地。
所以,城市交通的主要精力除了要解决由诸多交通工具引起的交通问题外,还要解决人们生存环境的治理。
解决城市交通问题,不能等所有矛盾都积累完之后才去着手解决,而是必须在战略上提前重视,从现在开始就用一种战略思维提出一些解决问题的办法来。
从目前情况来看,处理好城市交通问题基本上包含3个方面:一是处理好大交通进城之后与城市交通之间的关系;二是在城市交通内部,处理好公共交通和非公共交通的关系;三是处理好公共交通自身的结构问题,关键是处理好地面汽车公交和轨道交通之间的关系。
宏观经济形势对交通运输的作用
宏观经济形势对交通运输的作用在全球金融海啸余波未尽的时候,中国经济社会发展已经进入了“十二五”时期第二年。
今后几年,中国经济发展面临什么样的国际国内环境?宏观经济变化趋势将会怎样?为了促进我国经济及交通运输更好地发展应当确定什么样的政策?这些都是大家关注的问题。
国际经济变化对交通运输的影响2008年下半年爆发的国际金融危机余波未尽,对世界及我国经济的影响将持续相当长的时间。
反映在交通运输方面,高新技术及其产业化不仅改变产业结构,提高经济效率,扩大经济总量,而且将促进交通运输方式改变,提高运输效率;信息技术等新技术的应用促进交通运输信息化、智能化、系统化。
信息技术的应用使交通管理和运输组织发生重大变革,使客货运输管理、运输工具控制、运输安全等方面发生巨大飞跃;新能源技术及其产业化,将为交通运输工具节能减排提供技术支撑;随着太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能转化为电能技术的开发和利用,燃油类交通工具将逐步被电动型交通工具所替代;欧美由于债务危机和失业率居高难下,内需不足,经济复苏放缓,进出口大幅减少,而这些国家的进口占我国出口很大份额,国际贸易运输海运比重较大,因而,发达经济体进出口减少影响我国货运增幅减小,而道路运输比重相对提高;我国周边国家俄罗斯、蒙古、印度、老挝、缅甸、越南、朝鲜等国受国际金融危机的影响相对较小,相对西方发达经济体经济复苏较快,从2011年经济增长的情况看,俄罗斯4.3%,蒙古国9%,印度8.4%,老挝8.6%,缅甸5.8%,越南5.9%,增速均高于发达经济体。
因而,国际贸易回升较快。
周边国家与我国贸易加大,将扩大我国道路运输总量。
中国经济变化对交通运输的影响“十二五”时期我国经济将恢复较快增长,但受投资和消费需求实际增速下降及其波动影响,以及经济周期交替的影响,GDP增速波动幅度较大。
2012年中国经济增长呈小幅回落态势。
全年GDP增速将回调到8.7%左右,比2011年减小0.5个百分点,总量达到54万亿元。
基于宏观交通流动力学模型的信号控制与仿真研究
基于宏观交通流动力学模型的信号控制与仿真研究随着城市交通拥堵问题日益严重,如何优化信号控制成为了交通管理的重要课题之一。
而基于宏观交通流动力学模型的信号控制与仿真研究正是一种有效的方法。
宏观交通流动力学模型是一种以车辆流动为基础,对交通系统进行整体建模与仿真的方法。
它考虑了车辆之间的相互影响、道路网络的拓扑结构以及交通信号的作用,能够模拟交通系统的整体运行情况。
在信号控制方面,宏观交通流动力学模型可以通过优化信号配时方案,实现交通流的最大化,减少拥堵现象。
信号控制与仿真研究的关键是建立准确的交通流动力学模型。
在模型中,需要考虑车辆的流动规律、交通信号的控制策略以及交通网络的拓扑结构。
同时,还需要考虑交通流的动态变化,如交通流量的波动、拥堵的形成等。
通过对这些因素进行建模与仿真,可以对不同的信号控制策略进行评估与优化。
在信号控制与仿真研究中,还需要考虑到交通系统的复杂性和不确定性。
交通流动力学模型需要考虑到交通流量的随机性,以及交通参与者的行为变化。
同时,模型中还需要考虑到不同交通状况下的信号控制策略,如高峰时段和非高峰时段的差异。
通过基于宏观交通流动力学模型的信号控制与仿真研究,可以得出一些有益的结论。
首先,可以确定最优的信号控制策略,以实现交通流的最大化。
其次,可以评估不同信号控制策略对交通系统的影响,为决策者提供科学依据。
最后,可以通过仿真实验,模拟不同交通状况下交通流的变化,为实际交通管理提供参考。
综上所述,基于宏观交通流动力学模型的信号控制与仿真研究是一种有效的方法,可以优化交通信号控制,减少交通拥堵。
通过建立准确的交通流动力学模型,考虑交通系统的复杂性和不确定性,可以得出有益的结论,为交通管理提供科学依据。
宏观交通仿真系统架构与关键技术研究
宏观交通仿真系统架构与关键技术研究
陈臻
【期刊名称】《建材与装饰》
【年(卷),期】2018(000)015
【摘要】交通仿真技术是伴随着计算机技术的发展而产生的一种交通分析技术,该技术通过计算机数字仿真或半实物仿真方式来展现交通流时空变化、解析复杂交通系统现象.本文结合实际案例,对宏观交通仿真系统架构和关键技术进行分析,期望对于交通仿真系统的研发具有参考价值.
【总页数】2页(P260-261)
【作者】陈臻
【作者单位】杭州络达交通市政规划设计研究院有限公司浙江省杭州市 310006【正文语种】中文
【中图分类】U491
【相关文献】
1.快速路网拥挤应对策略的宏观交通仿真评价 [J], 汪晴;干宏程
2.基于宏观交通仿真的快速路施工组织评价方法 [J], 张声荣;干宏程;杨珍珍
3.CUBE软件在宏观交通仿真系统中的应用 [J], 王克红;赵磊
4.基于宏观交通仿真的快速路施工组织评价方法 [J], 张声荣; 干宏程; 杨珍珍
5.三维可视化消防安全系统架构及其关键技术研究 [J], 陈阳;刘建;吕帅
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城市路网多种交通方式宏观交通流建模与分析
城市路网多种交通方式宏观交通流建模与分析随着城市化进程的加快,城市交通问题日益突出,如何合理规划和管理城市道路网络成为一项重要任务。
城市道路网络中存在多种交通方式,如汽车、公共交通、自行车等,它们之间的交通流互相影响,需要进行宏观交通流建模与分析。
宏观交通流建模是指将城市道路网络中的交通流量进行整体抽象,以模型的方式描述交通流的运行情况。
建模的目的是为了更好地理解交通流的特征和规律,为制定交通规划和管理政策提供科学依据。
这种模型可以从整体上考虑城市不同交通方式的交互作用,以及交通流的时间和空间分布等因素。
宏观交通流分析是指对建模结果进行定性和定量分析,揭示其中的规律和问题,为制定交通管理策略提供指导。
分析的过程可以通过统计数据、模拟实验和数学模型等方法来进行。
通过分析城市道路网络中的交通流,我们可以得出不同交通方式的使用情况和拥挤程度,进而评估交通系统的效率和可持续性。
在进行宏观交通流建模和分析时,需要考虑以下几个方面的因素。
首先是交通需求,即不同交通方式的出行需求量。
这可以通过调查和统计等方法来获取。
其次是交通网络的结构和连接性,不同交通方式的道路网络连接情况对交通流的分布和流动产生重要影响。
最后是交通管理和控制措施,如交通信号灯、公交优先等,它们对交通流的分配和调控也是重要的因素。
通过宏观交通流建模与分析,可以为城市交通规划和管理提供科学支持。
例如,可以根据模型结果预测未来交通流的变化趋势,从而制定相应的交通政策。
同时,还可以评估不同交通方式的效益和影响,为城市道路网络的发展提供指导。
总之,城市路网多种交通方式的宏观交通流建模与分析是一项重要的研究工作。
通过对交通流的建模和分析,可以更好地理解城市交通系统的运行规律,为交通规划和管理决策提供科学依据,进一步优化城市交通系统,提高交通效率和可持续性。
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一、内容概括本文主要研究了汽车自适应巡航控制及其与宏观交通流的相互作用关系。
在现代智能交通系统中,自适应巡航控制(ACC)技术被认为是降低驾驶员疲劳、提高道路利用率以及减少交通事故的有效手段之一。
ACC系统通过车辆之间的通信和车辆自身的感知能力,能够实时地获取前方道路状况、交通密度等信息,并根据这些信息对自身车速进行动态调整,以达到与前车保持安全距离、维持行驶秩序的目的。
在实施ACC技术的过程中,也暴露出一些问题,如车辆间的协同控制难题、交通流模型的不确定性等。
这些问题制约了ACC系统的广泛应用和进一步发展。
为了解决这些问题,本文将从理论和实证两个方面对ACC系统的应用进行分析,并探讨如何利用宏观交通流模型来指导ACC系统的设计与优化。
宏观交通流模型是研究道路交通运行状态和规律的基础框架,它通过对大量车辆行为的统计和分析,揭示了交通流的宏观特性,如流量、速度、密度等之间的关系。
将宏观交通流模型与ACC系统相结合,可以使得ACC系统更加智能地适应复杂的交通环境,从而进一步提高其性能和安全性。
本文的研究内容包括:介绍自适应巡航控制的基本原理和发展现状;分析当前ACC系统所面临的挑战和问题;探讨如何利用宏观交通流模型来描述和预测道路交通现象;阐述如何将宏观交通流模型的理论应用于ACC系统的设计中,以实现更为智能化的交通控制;最后通过仿真模拟和实际道路测试,验证模型的有效性和ACC系统的性能。
本文旨在通过对汽车自适应巡航控制及其与宏观交通流的关系的深入研究,为解决当前ACC系统存在的问题提供理论支持和实践指导,推动智能交通系统的进一步发展。
1. 自适应巡航控制(ACC)技术的发展背景和意义随着科技的不断发展,汽车驾驶正逐渐向着更加智能、高效的方向发展。
在这个过程中,自适应巡航控制(ACC)技术应运而生,并迅速成为汽车行业的研究热点。
ACC技术,即自适应巡航控制系统,是一种能够在车辆行驶过程中,根据实际道路状况自动调整车速的车速控制系统。
映射构建宏观交通流数据集群的方法
映射构建宏观交通流数据集群的方法随着城市化进程的加快,交通问题日益成为人们关注的焦点。
为了更好地解决交通拥堵、优化交通流等问题,利用大数据技术进行宏观交通流数据集群分析显得尤为重要。
本文将详细介绍一种映射构建宏观交通流数据集群的方法。
一、数据收集与预处理1.数据来源:收集城市交通流数据,包括道路速度、交通流量、路口拥堵情况等,可通过交通监控摄像头、浮动车、地感线圈等设备获取。
2.数据预处理:对收集到的原始数据进行清洗、去噪、归一化等预处理操作,确保数据质量。
二、映射构建宏观交通流数据集群1.确定聚类指标:根据研究目的和需求,选择合适的聚类指标,如道路速度、交通流量、拥堵指数等。
2.空间划分:将研究区域划分为网格单元,每个网格单元作为聚类的基本单元。
3.构建相似性矩阵:计算各网格单元之间的相似性,可采用欧氏距离、余弦相似性等方法。
4.聚类分析:采用层次聚类或K-means聚类方法对相似性矩阵进行聚类分析,得到宏观交通流数据集群。
5.优化调整:根据实际情况和专家经验,对聚类结果进行优化调整,确保集群的合理性和准确性。
三、宏观交通流数据集群应用1.交通拥堵分析:分析集群内各网格单元的交通拥堵情况,找出拥堵原因,为交通拥堵治理提供依据。
2.优化交通组织:根据集群特点,调整信号灯配时、优化交通组织形式,提高道路通行能力。
3.交通规划:结合集群分布特征,进行交通规划,合理布局交通设施,提高城市交通整体运行效率。
4.应急管理:在突发事件发生时,根据集群数据快速制定应急预案,确保交通正常运行。
四、总结映射构建宏观交通流数据集群的方法,通过对大量交通流数据的挖掘和分析,为城市交通管理提供了有力支持。
在实际应用中,可根据具体需求调整聚类指标和算法,以适应不同场景下的交通问题。
交通规划中的交通流量模型
交通规划中的交通流量模型交通规划是城市发展和交通管理的重要组成部分,它涉及到交通基础设施建设、车流组织、交通安全等多个方面。
而在交通规划中,交通流量模型扮演着至关重要的角色。
本文将探讨交通规划中的交通流量模型,并分析其在实际应用中的意义和局限性。
交通流量模型是通过对交通流动进行建模,以预测和评估交通网络中的车流量、交通拥堵程度和道路性能等指标。
它可以帮助规划者确定交通设施的需求,优化道路网络布局,提高交通系统效率。
常见的交通流量模型包括宏观模型和微观模型。
宏观模型是基于全局交通流的模型,通常用于城市交通规划的初步分析。
它将整个交通网络划分为交通分区,通过交通分配模型计算不同分区之间的交通流量和路径选择。
这样可以评估不同规划方案对整体交通流量和道路瓶颈的影响。
宏观模型的优点在于简单快速,适用于大范围的交通规划。
然而,它忽略了个体车辆的特性,不能准确描绘拥堵情况和交通行为。
微观模型则更为详细地模拟个体车辆的行为和交通流动。
它运用交通流动理论、行为学和信息技术等多学科知识,根据车辆行为规则来模拟车辆之间的互动和道路上的交通状况。
通过微观模型,可以实现对交通拥堵、交通信号灯优化等细节的模拟和分析,从而提供更准确的交通规划建议。
然而,微观模型对数据要求较高,且计算量较大,因此在规划过程中的应用还受到一定的限制。
在实际交通规划中,交通流量模型扮演着至关重要的角色。
它可以帮助规划者预测城市未来的交通需求,评估不同规划方案的可行性,制定交通管理政策。
例如,在城市新区的规划中,交通流量模型可以根据预测的人口增长和用地分配,推测未来的交通流量,并结合已有交通设施的能力进行评估,以确定是否需要增加交通网络容量。
此外,交通流量模型还可以用于优化交通信号灯配时、车道划分和车流组织等方面,从而改善道路的通行能力和交通系统的效率。
通过模型模拟和仿真,规划者可以比较不同方案的效果,选择最佳的交通规划策略。
然而,交通流量模型也存在一些局限性。
城市交通网络宏观控制模型建模及仿真实现
2
第一章 绪论
1.2.2 微观模型与宏观模型的分析比较
交通流理论模型从概念上大体可划分为可以分为两类或三类: 微观模型和宏观模 型,或者微观、宏观、中观模型。微观模型主要致力于车辆个体之间在相互作用下 的动态特性描述。宏观模型则将交通流作为由大量车辆组成的可压缩连续流体介质, 主要研究车辆集体的综合平均行为,其单个车辆的个体特性并不显式出现,因此, 采用宏观方法建立的交通流模型称为连续模型。在宏观、微观描述方法之间,还存 在一个能够把两者联系起来的中观方法,这是基于概率描述的气动理论模型。 (1)在微观模型中,主要有车辆跟驰模型和元胞自动机模型。在车辆跟驰模型 中,每辆车都有自己的运动方程,模拟计算时间和内存要求与车辆数目成正比。分 析车辆数不多的交通行为,如稳定特性、车辆气动和车辆减速特性等结果比较精确, 但此模型不太适合车辆数目很大的交通,用此模型不够经济。 元胞自动机模型模拟效率高于车辆跟驰模型, 模型更简单, 计算机模拟易于实现, 且能并行计算,如果粒子演化更新规则设计合理,能够模拟交通网络系统中的很多 复杂的非线性现象,揭示交通现象本质,但它过于依赖演化规则,模拟结果与实测 结果常有很大的差别,且难以对其进行定性分析。 (2)在宏观模型中,仅仅需要求解描述交通集体行为的少数几个参量构成的偏 微分方程,其模拟时间与车辆数目基本无关,而只依赖道路范围和空间,时间离散 步长,计算耗费较少。因此,该模型适应于处理由大量车辆组成的车流问题,但是 目前,多数能处理非平衡流的连续模型,建立的理论基础不够严格,且其中一些相 关参数的关系难以准确确定,特别是缺乏针对具体交通行为和机制性质的函数关系, 这些都直接影响模拟结果的可靠程度。 由 Gazis 提出的“存储与向前”模型是一个有着连续数学描述的简单模型,但是 只能用在饱和交通的场合。由 Barisone 提出并由 Dotoli 发展的模型把一些实际交 通情况考虑进去而且是非常紧密的,但是这个模型含有许多变量,这些变量中有些 是很难从实际交通情况得到的。由 Kashani 提出并且最近由 M.van den Berg 发展的 。而且这 模型[12]可以被用在任何预设交通状况下(不饱和,饱和与过饱和交通状况)
交通行业信息资源整合框架与关键技术分析
务信 息资 源 。 同时 , 大部 分 地 区 已建 立 了或 正在
建设 交通 信息 网络 。但 是 , 业 务 系统 往 往 是按 各 照传 统业 务 的条块分 割模 式进 行建立 。其 业务数 据局 限 于业 务 部 门内部 , 成 了“ 形 信息 孤 岛” 信息 , 利用 程度较 低 , 以 给其 他 业 务 部 门 以及 上 级 主 难
2 需求 概 述
交通 行业 已经形 成 了针对 由于交 通专 业性 而
立统 一 的数 据视 图 , 以便 从 分 散 的数 据 资 源 中 找
出其 不一致 、 复之处 , 重 按照 标准 视 图进行规 范合 并 、 立关 联 , 成 行 业 数 据 资 源 整 合 库 加 以利 建 形
收 稿 日期 :0 80 —1 2 0 —70
统 及 数 据 为 基 础 , 过 对 整 合 框 架 、 心 流程 、 键 技 术 的 分 析 和 研 究 , 出 了实 现 信 息 资 源 整 合 、 通 核 关 提 共 享 , 升 协 同工 作 、 策 支 持 及 公众 信息 服务 能力 的思 路 和 方 法 。为 交 通 行 业 信 息 资 源 整 合 的 实 施 提 提 决
交 通行 业信 息 资 源整 合 框 架 与 关键 技 术 分 析— — 王 卓 伟
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用。
3 )保证 数 据 管理 的长 效 运行 。信 息 资 源 整 合关 键是 要形 成 一套在 业 务数 据库 与信息 资 源整 合 库 之 间 数 据 分 布 流 动 、 环 利 用 的管 理模 式 。 循 需落 实一 套对 应 的长效 运行 制度 。 4 )通 过 数 据 分 析 利 用 提 高 行 业 工 作 水 平 。 根 据应 用需 求 , 统 一 的信 息 资 源整 合 库 中的数 对 据 进 行 深 度 分 析 、 掘 , 高 行 业 的综 合 管 理 水 挖 提
《2024年高速列车的关键力学问题》范文
《高速列车的关键力学问题》篇一一、引言随着科技的发展,高速列车作为一种重要的交通工具,正日益成为人们出行的主要选择。
而其稳定性和安全性的保证,很大程度上依赖于关键力学问题的研究。
本文旨在探讨高速列车运行中涉及的关键力学问题及其研究进展。
二、高速列车运行中的关键力学问题1. 动力学问题高速列车的动力学问题主要涉及列车在运行过程中的稳定性、安全性以及乘坐舒适性。
这包括列车在曲线段、坡道段以及不同速度下的动态响应,以及如何通过动力学模型对列车的振动、摆动等进行预测和控制。
2. 空气动力学问题空气动力学是高速列车设计中的重要考虑因素。
高速列车在运行过程中,会受到来自空气的阻力,这对列车的能耗、运行速度以及安全性都有重要影响。
因此,如何通过优化列车外形,减小空气阻力,提高列车的空气动力学性能,是高速列车研究中的重要问题。
3. 轨道力学问题轨道是高速列车运行的基础,轨道力学问题主要涉及轨道的几何形状、材料性能以及列车与轨道之间的相互作用等。
这包括轨道的稳定性、磨损和损伤等,以及如何通过轨道的设计和调整,提高列车的运行平稳性和安全性。
4. 磁浮动力学问题对于采用磁浮技术的高速列车,其关键力学问题还包括磁浮动力学问题。
这主要涉及磁浮列车的悬浮、导向、驱动和制动等过程中的动力学问题,以及如何通过优化磁浮系统的设计和控制,提高列车的运行效率和安全性。
三、关键力学问题的研究进展针对上述关键力学问题,国内外学者进行了广泛的研究。
在动力学问题上,通过建立精确的列车动力学模型,可以预测和控制列车的振动和摆动,从而提高乘坐舒适性。
在空气动力学问题上,通过优化列车外形和气流控制技术,可以减小空气阻力,降低能耗。
在轨道力学问题上,通过改进轨道设计和维护技术,可以提高轨道的稳定性和安全性。
在磁浮动力学问题上,通过不断优化磁浮系统的设计和控制策略,已经成功实现了磁浮列车的稳定、高效和安全运行。
四、未来展望随着科技的不断发展,高速列车的关键力学问题研究将继续深入。
交通流宏观模型的建模和在城市道路交通中的应用的开题报告
交通流宏观模型的建模和在城市道路交通中的应用的开题报告1. 研究背景及意义:随着城市化的推进,城市道路交通拥堵问题日益突出,如何解决城市道路交通瓶颈问题已成为各国政府和交通部门亟待解决的难题。
交通流宏观模型以其较高的效率和准确性在城市道路交通研究中得到了广泛应用,其应用既可以预测交通运输状况,又可以指导交通政策的制定。
因此,本研究拟在此基础上,探究交通流宏观模型的建立和在城市道路交通中的应用,为经济发展和城市交通规划提供科学依据。
2. 研究内容:本研究将重点探究以下内容:(1)交通流宏观模型的理论基础和建立方法;(2)交通流宏观模型在城市道路交通中的应用研究;(3)借鉴国内外交通流宏观模型成功案例,制定适合国内城市道路交通的模型;(4)以某城市为案例,对建立的模型进行应用和实证分析。
3. 研究方法:本研究将采用文献研究、数据收集和实证分析等研究方法,具体内容如下:(1)文献研究:通过国内外相关文献的阅读、整理和分析,总结交通流宏观模型的理论和应用研究的进展和成果。
(2)数据收集:搜集城市道路交通相关的数据,包括交通流量、车速、交通事故等,用于建立和应用模型。
(3)建模方法:选择常用的交通流分析模型和建模软件,根据数据进行建模分析,制定适用于国内城市道路交通的交通流宏观模型。
(4)实证分析:以某城市为例,对建立的模型进行实证分析,验证模型的准确性、实用性和可靠性。
4. 研究意义:本研究将对交通流宏观模型的建立和在城市道路交通中的应用进行深入研究,将为城市交通规划提供有益的参考和指导,具有以下意义:(1)促进城市交通建设的科学化和规范化;(2)提高城市交通的运输效率和交通组织水平;(3)促进城市交通建设与经济社会发展的协调和可持续发展。
城市交通宏观区域边界控制方法
城市交通宏观区域边界控制方法城市交通是现代城市发展的重要组成部分,但也给城市带来了交通拥堵、空气污染和能源浪费等问题。
为了解决这些问题,城市交通宏观区域边界控制方法成为了一种有效的管理手段。
本文将介绍城市交通宏观区域边界控制的方法和其对城市交通管理的影响。
一、智能交通系统的建设智能交通系统是城市交通宏观区域边界控制的重要手段之一。
通过运用现代信息技术,智能交通系统可以实时监测交通信息,并利用信号控制、路况调度、交通预测等技术手段,优化道路资源的利用和车辆流动的方向。
例如,通过智能信号控制系统,可以根据交通流量和道路状况自动调整红绿灯的时间,提高道路通行效率,减少交通拥堵。
二、限制交通流量城市交通的拥堵主要是由于交通流量过大造成的。
因此,通过限制交通流量来减缓拥堵情况是城市交通宏观区域边界控制的重要方法之一。
一种常见的限制交通流量的方法是设置交通限制区域,如在城市中心区域设立交通限制区,只允许特定车辆进入,其他车辆需在周边停车场停放,然后选择公共交通工具继续通行。
此举既减少了车辆数量,又鼓励人们使用公共交通工具,从而降低了交通拥堵。
三、建设多元化的交通模式除了通过限制交通流量,城市交通宏观区域边界控制还应鼓励多元化的交通模式。
例如,大力发展公共交通系统,提供高效、便捷的公共交通服务。
此外,还可以鼓励步行、骑行和电动车等非机动车出行方式,减少对机动车的需求。
通过促进多元化的交通模式,不仅可以缓解交通拥堵,还可以减少空气污染和能源消耗。
四、建立区域联动的交通管理系统城市交通宏观区域边界控制需要建立区域联动的交通管理系统。
通过与周边城市或地区的交通管理机构合作,共同制定和执行交通管理策略,形成整体的交通规划。
例如,可以建立跨城市的交通联动监测系统,共同监测和分析交通数据,及时调整交通流动,提高交通的整体效率。
综上所述,城市交通宏观区域边界控制方法包括建设智能交通系统、限制交通流量、建设多元化的交通模式和建立区域联动的交通管理系统等。
数学技术在城市交通规划中的解决方案探讨
数学技术在城市交通规划中的解决方案探讨城市交通规划是一个复杂而庞大的系统工程,涉及到交通流量、道路网络、交通设施等多个方面。
在如今快速城市化和交通拥堵的背景下,运用数学技术来解决城市交通规划问题变得尤为重要。
本文将探讨数学技术在城市交通规划中的应用,包括交通流模型、优化算法和智能交通系统等方面。
首先,交通流模型是城市交通规划中的重要工具之一。
数学技术可以帮助我们建立交通流模型,预测交通拥堵情况,从而优化道路网络布局。
交通流模型通常基于微观和宏观两个层面。
微观模型考虑车辆的个体行为,通过模拟车辆的加速、减速和换道等行为,来研究交通流的动态特性。
宏观模型则关注整个道路网络的交通流量和速度等宏观指标,通过建立流量-速度关系来预测交通拥堵情况。
数学技术可以帮助我们建立这些模型,并通过数据分析和模拟实验来验证模型的准确性。
其次,优化算法在城市交通规划中也发挥着重要的作用。
城市交通规划需要考虑多个因素,如道路通行能力、交通设施的布局、交通信号的优化等。
这些因素之间存在复杂的相互关系,因此需要运用优化算法来找到最优的解决方案。
常用的优化算法包括遗传算法、模拟退火算法和蚁群算法等。
这些算法通过建立数学模型,利用计算机的计算能力,来搜索最优解。
例如,通过优化算法可以确定最佳的信号配时方案,从而减少交通拥堵和延误。
此外,智能交通系统是近年来发展迅猛的领域,也是数学技术在城市交通规划中的重要应用之一。
智能交通系统利用传感器、通信和计算技术,实时收集和处理交通数据,从而提供实时的交通信息和服务。
数学技术在智能交通系统中的应用包括交通数据挖掘、交通预测和交通控制等方面。
通过分析大量的交通数据,可以发现交通拥堵的原因和规律,从而采取相应的措施来缓解拥堵。
同时,数学技术还可以预测交通流量和拥堵情况,为交通管理者提供决策依据。
此外,智能交通系统还可以通过交通信号控制和路线导航等方式,优化交通流动,提高交通效率。
综上所述,数学技术在城市交通规划中发挥着重要的作用。
基于宏观经济因素的中国高速公路交通量增长预测模型
基于宏观经济因素的中国高速公路交通量增长预测模型交通量是打算高速公路项目经济效益的核心内容。
国内外许多学者都做过相关研究,国内学者对交通量的预估大多数采用了神经网络预估方法。
这种方法是在分析影响某条高速公路所在地的国道、县道等历史数据的基础上进行的。
一些学者也利用影响交通量的其他因素直接对交通量的大小进行估计。
分析过程中许多不确定因素只能依靠预估者的主观猜测,因此,找到影响交通流量的宏观经济因素是非常必要的,而得出一种基于宏观数据的精确预估模型更是迫在眉睫。
一、影响交通量增长的经济因素目前,国内外学者普遍认为影响高速公路交通量增长有两个方面的因素:一是收费公路本身的一些物理参数(比如:隧道和桥梁的数量,这一地区受洪水、山崩等的倾向);二是国家的经济指标或者地区的经济指标。
Matas(20XX)的研究模型是建立在1981年~1998年的72条公路的数据的基础上回归而得出的。
Matas利用GDP作为国家经济指标进行研究。
他的研究显示交通量变化的百分比直接受国家经济指标变化的百分比影响。
与他的研究相符和的是,一些学者利用地区经济指标的变化量作为影响交通量的变量。
影响交通量的地区经济指标包括:失业人口,就业人口,失业率,工资,零售量,税收收入,CDP和人口数。
AshandBazile在20XX年做过的相关研究显示:在发展中国家,长期的交通量增长近似等于经济增长的水平。
而Matas 的研究结果显示影响交通量变化的最显著因素是地区经济变量中的失业人口。
因而,本文的选取地区生产总值,地区人口总数,地区失业人口作为影响交通流量变化的经济因素。
二、交通量增长预估模型1.回归预估模型预估模型本文利用的回归方程模型为:Yit=β0+β1iEit+μit其中Yit表示在第t年,高速公路的第i段交通量增长的百分比。
EIt表示第t年,经济指标的增长百分比。
μit表示误差项。
回归选定的经济指标因子包括:GDP,地区人口总数,地区失业人口数,分别用这些经济指标的年变化百分比进行计算。
城市交通规划中的交通模型分析
城市交通规划中的交通模型分析城市交通规划是指通过合理的交通组织和规划,以提高城市交通效率、减少交通拥堵、改善出行环境为目标,为城市居民提供便捷高效的交通服务。
在进行城市交通规划时,交通模型是非常重要的工具之一。
交通模型是通过对城市交通系统进行建模和分析,以预测和评估各种交通管理和规划决策的影响。
本文将对城市交通规划中的交通模型进行分析和探讨。
一、交通模型的类型在城市交通规划中,常用的交通模型主要分为宏观交通模型、微观交通模型和混合交通模型三种类型。
1. 宏观交通模型宏观交通模型主要用于预测和分析整个城市范围内的交通运输系统。
它通过对城市道路网络、公共交通线路和人口分布等因素的建模,预测不同时段的交通需求和流量分布。
宏观交通模型能够为城市交通规划者提供决策支持,例如确定交通基础设施建设的需求和调整公共交通线路的优化方案。
2. 微观交通模型微观交通模型则更加细致,主要用于研究交通系统中的个体行为和交通流动细节。
它通过对驾驶员和乘客的出行选择、车辆行驶轨迹以及交通信号灯等因素进行建模,以评估特定道路段或交叉口的拥堵情况和行车速度。
微观交通模型可以帮助交通规划者更好地理解交通系统运行机制,预测道路瓶颈和优化交通信号控制。
3. 混合交通模型混合交通模型结合宏观和微观交通模型的特点,使得城市交通规划者能够比较全面地分析和预测交通系统的运行情况。
混合交通模型可以综合考虑交通需求、交通流和出行选择等因素,较为准确地模拟城市交通系统的运行状态。
二、交通模型的应用交通模型在城市交通规划中有着广泛的应用。
下面将介绍交通模型在以下几个方面的具体应用。
1. 交通需求预测交通模型可以根据城市的人口、就业、产业结构等因素,预测不同时间段的交通需求。
通过分析交通需求的变化趋势,城市交通规划者可以合理地配置交通资源,优化交通网络结构,以满足未来的交通需求。
2. 交通拥堵评估交通模型可以通过对道路网络和交通流量进行建模,预测城市中道路的通行能力和拥堵状况。
交通量预测技术研究与应用
交通量预测技术研究与应用交通量预测技术是指通过建立一定的数学模型,根据历史交通数据、天气预报、节假日等因素,对未来一定时段内的交通状况进行预测。
随着城市化进程的加速和人口规模的不断增长,城市交通问题日益成为人们关心的问题之一。
因此,交通量预测技术在城市交通规划和智能交通系统中的应用广泛,具有十分重要的意义。
一、交通量预测技术的种类根据预测的时间跨度和精度程度,交通量预测技术可以分为宏观预测和微观预测两种类型。
宏观预测是指预测大范围区域内的交通量变化趋势,通常以小时或天为单位,预测精度相对较低。
宏观预测技术主要包括神经网络法、时间序列法、回归模型等。
微观预测是指预测小范围区域内的交通量变化情况,一般以分钟为单位,精度较高。
微观预测技术主要包括GPS数据分析法、车牌识别技术、路段流量检测器等。
二、交通量预测技术的应用1、城市交通规划交通量预测技术在城市交通规划中的应用,能够使得城市交通系统更加科学、合理。
宏观预测技术可以对城市未来交通量快速变动的区域或路段进行预测,帮助交通部门进行路网建设、拥堵疏导方案制定,从而提高城市道路运输系统的质量和效率。
2、智能交通系统交通量预测技术在智能交通系统中的应用可以对交通流进行预测和管控,在路口、高速公路、隧道等交通节点内设备上安装车辆检测器,实时监控交通流量。
这样,当交通流量超过某个阈值时,智能交通系统会自动采取措施,限制车速、改变红绿灯时长等控制措施,从而降低拥堵发生率,减少事故的发生。
3、路径规划交通量预测技术可以预测不同路段的拥堵情况,并将这些信息集成到路径规划系统中。
当人们使用路径规划软件时,该软件可以根据实时的交通情况对路径进行优化,使得出行时间更加精确,从而大大提高了人们的出行效率和体验。
三、交通量预测技术的挑战和发展1、数据收集与整理难度增加数据的收集和整理是交通量预测技术的关键,它的准确度和稳定性直接决定了交通量预测系统的准确性和实用性。
交通数据的收集和整理工作难度较大,数据来源不稳定,同时数据质量与实用性还有待提高。
智能交通技术:加强关键核心技术攻关
智能交通技术:加强关键核心技术攻关智能交通技术是指将各种最新的科技手段应用于汽车和城市交通领域中,以提高城市的交通管理能力和交通运行效率,从而为人们出行提供更加便利的条件。
其目的是将交通运输自动化、智能化,实现人、车、道三者的无缝衔接,达到高效、安全、环保的现代交通体系。
随着汽车工业、通讯科技及计算机技术的迅速发展,智能交通技术已经逐渐成为城市发展的重点,成为城市治理现代化、智慧城市的重要载体之一。
在智能交通技术的应用中,有很多关键核心技术攻关也是非常重要的。
一、车载通信技术车载通信技术是智能交通技术的基础,它是实现车路协同、车车协同等智能交通体系的前提。
近年来, 5G技术的应用和发展为车载通信技术提供了新的机遇,将能够解决在车辆高速度行驶时出现的高延迟、高瞬时误码率等问题,有望提高车辆的通信质量和传输效率。
二、智能交通安全技术智能交通安全技术是智能交通技术的重要组成部分,能够有效提高交通安全水平,降低事故发生率。
智能交通安全技术包括车身感知技术、主动安全系统、自动驾驶技术等。
车身感知技术主要通过车载传感器采集前方道路、车辆、行人等信息,实现车辆与周围环境的互动;主动安全系统则是利用雷达、摄像头、GPS和计算机等技术开发出来的,能够对车辆的环境、状态、行驶速度和驾驶人员的行为等进行监测,从而实现对车辆的自动控制和保护;自动驾驶技术则是利用智能感知、决策和控制技术来实现车辆智能化驾驶,能够充分减少人类因为疲劳等原因引起的事故。
三、智能交通数据处理技术智能交通数据处理技术是指利用计算机等技术来处理和分析从交通系统中获取到的数据,包括从车辆、交通控制、高速公路、城市管理等各个方面收集到的相关信息,如行车速度、路况、交通流量、信号灯控制信息等,进而进行数据挖掘和智能化决策。
通常采用大数据分析技术,利用机器学习和人工智能技术来处理交通数据,形成交通预测、防堵措施等。
四、智能交通信号控制技术智能交通信号控制技术是智能交通技术中的重要环节之一,它能够根据交通流量进行自适应调控,从而优化交通流量、降低拥堵率和缩短行驶时间。
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关于宏观交通模型中若干关键技术的思考黄兆锋(深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司,广东深圳511000)摘要:在构建宏观交通模型过程中,除了输入数据外,一些关键技术环节,如交通小区的划分,通勤交通出行强度的确定方法等等,也对最终交通模型的质量起着关键作用。
本文结合工作经验,对宏观交通模型中若干关键技术环节进行思考和分析,探讨项目实际可用资源在受到约束的条件下,如何科学合理地优化和完善这些关键技术环节,以提高交通模型的预测能力。
关键词:宏观交通模型;关键技术;小区划分;生成与分布;阻抗矩阵Thoughts on SomeKey Technologies in Macroscopic Traffic ModelHuang Zhaofeng(Shenzhen Urban Transportation Planning and Design Research Center Co. ,Ltd.,Shenzhen,Guangdong5 Abstract:In the process of building a macro traffic model , in addition to the input data , some key technical links , suchas the division of traffic zones , the determination of commuter traffic intensity , and so on , ^so play a key role in the quality of the final traffic model. Based on the work experience , this paper thinks and analyses some key technical links in the macro traffic model, and discusses howto optimize and improvv the key technical links scientifically and rationally,so asto improvv the forecasting power of the traffic model.Key words:Macroscopic traffic m odel; Key technology;Plot division;Generation and distribution;Impedance matrix〇引言随着社会的发展,交通系统越来越复杂,简单的定性分析已 经难以符合交通规划建设管理的实际需要,必须将交通需求预 测上升到更重要的位置,提高其预测能力。
为了大幅度改善交 通模型,除了高质量的输人数据之外,在交通模型建设过程中的 一些关键技术环节也需要优化和完善。
1关于交通小区划分大小的思考1.1 常规的划分标准划分交通小区是建立交通模型的前期工作,对后期工作的 影响非常大。
一般认为,交通区划分过小,会使调查、分析、预 测等工作非常困难,工作量极大”[1],市区内交通区一般人口 为1 ~2万、面积为1 ~2Km2”⑴。
在特定的时期,受到条件限制,按照该标准进行交通小区划 分是是科学合理的。
但随着软硬件的改善,如果仍然将上述标 准奉为经典就值得商榷了。
正如杨齐、霍华德.斯莱威等人指出的,“即便是已有的社会 经济和出行只有按大区的统计而缺乏更小区域单元的数据。
交 通小区的细分还可以改进模型的精度,因为交通分布和交通分 配用到的诸多参数的计算可以更为准确,包括小区之间的出行 时间、距离和费用,公交乘客在起迄点与车站之间的步行时间或 自行车出行时间和距离等”[]。
1.2 建模条件已经得到改进作者简介:黄兆锋(1981年9月生)男,汉,广西昭平县,本科,中级工 程师,研究方向:交通模型。
• 66 •1.2.1 硬件方面得益于计算机的发展,极大地降低了交通模型的计算成本,使得进行更多的计算成为可能。
在交通调查阶段,采用平板电 脑也已经成为现实,调查人员只需要在地图点击即可,使得减小 为可能。
1.2. 2软件方面在资料的整理分析时,在包括GIS等软件功能越来越完善 的条件下,即使交通小区的边界与资料的边界不相同,通过叠加 运算也可方便获取相应资料的数据。
1.3 交通小区不断细化已经是发展趋势事实上,国内城市交通模型的交通小区划分也是不断地细 化,总体数量也随之不断增加。
以北京市交通模型为例,1995年 全市交通模型交通小区数量为219个,到了 2005年时将交通小 区细化为1000余个[],而到了 2012年交通小区数量达到了1900个。
从1995年到2012年,北京市人口仅增长了一倍左右,交通小区数量却增长了七倍多。
2关于外部交通小区划分的思考当研究范围包括整个城镇化地区时,如某个周边都是乡村 的不太发达的城镇,其周边的城镇离研究对象已经较远,外部交 通小区与研究范围内交通小区的联系不发生较大变化的情况 下,可以当作一个点来对待,根据对外道路或按照方向划分外部 是可 的。
当研究范围没有包括整个城镇化地区时,研究范围外的地 区与研究范围紧密相联系,一个外部交通小区往往与所研究范 围有多条联系通道。
此时,紧邻研究范围的片区与研究范围的联系是可能发生巨大的不均匀变化的,此时外部区域不能简单 地抽象为 几个点。
因此,外部 建 距 为几 ,越靠近研究范围的 的,反之 外的 的大,最外层就 划分为 。
3关于通行出行中生成与分布计算方法的思考传统的四阶段法如图1所示,通勤出 出行强度 出行量,然后进 布。
远期的出行强度一般是 现状的出行强度,结合 的趋势进行确定。
对于 发展的地,出行强度的变 较大的,如何合理确定远期出行强度是困难的。
图1通勤出行远期出行生成与分布阶段典型流程出行强度的因素众多,确实难 得 确值,合趋势进行一定的判读。
但是,在众多因素中,出行距离(或综合阻抗)对出行强度的 是巨大的,且是可 的,应该重点考 析。
都会认为 出行是刚性的。
而事实上,应该注意到,出行有一较重要的特点,就是有 2次出行是刚性的,是否有来 是较为弹性的。
因此,更为合理的思路是 状 获得就业、就学的分布特征,再利用 布特征并结合规划 ,计算得到未来年的就业、就学分布,最就业、就 布 再 来 出行强度。
事实上,根据柳州市 出的 析结果如图2所示,通勤出 出出行距离是高度 的。
图2柳州市通勤出行中间出行次数与距离的关系4关于 的思考状阻 阵是标定现状 模型参数的 。
于道路条件千差万别,即使同一等级的道路,其自由流 也有较大。
市道路为例,同样是主干路,华兴路、新桥路、文华路等道路的自由流 40km/ h,而罗马路、蟠龙路、水濂山路、东江大道、东园大道等道路的自由流都 [:了60km/h。
然而在常规 下,由于宏观模型涉及的量大,获得每条道路自由流 几乎是不可能的。
近几 多城市的出 、 都 有GPS,提供了大量关于道路 的信息,完全可 息得 状阻 阵,用于现状模型参数的标定。
GPS数据是客观的,可靠性是可以得到保障的,从而为现状模型参数的标定打下了非常 好的 ,最终对提高规划年模型的 能力非常有帮助。
5关于 阶段特征 的思考在 布阶段,“为 除 阻抗、交通产生、吸引之外的 因素对 布的特 ”[4],系阵,也称为特征矩阵。
在现状模 段,系 阵无疑对模 度的提高 非 的作用。
但是,在规划年模型的时,特征矩阵的应用就成为了较为棘手的 。
如果 考虑,直接应用于规 划年模型,做法是否正确是值得推敲的。
于 得到的 系 阵是时期的特殊联系,那么在未来的规划年该特殊联系应该是随着 时间的推移会产生变化,不同的只是产生特殊联系的原因不一,变 度的有快有慢。
造 特殊联系的原因是多种多样的,其变 也应较为复杂,在 系 阵时 深入研究 特殊联系的变化规律,避免仅仅是为 状模型“看上去更精确”。
6结语除 上提到的技术环节外,交通模型涉及的 较多,小杆的连接、连接数量,路的阻抗函 和参数 标定等等,都对 模型的精度产生重大 ,需要合理处理。
限于篇幅及能力,本文仅就 较为常见的 进 初步的思考和探讨。
文 于道路速度的改善 ,本质上是大 在 供给模型的一个应用。
上,大 在 模型部分也更是可以发挥巨大的作用,如可获得大样本甚至全样本的 分布、 布等。
之,交通建模的 条件都在发生变化,建模 应该与时倶进,避免 时的 和手段所限制,才能 本上提高 模型的质量。
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