紧急交通流信号控制优先级划分模型(王嘉文)
交通管理与控制讲义(2)
行驶时间
交叉口受阻滞车辆的行驶时间-距离图示 车辆的延误时间是指车辆在受阻情况下通过交叉口所需时间与正常行驶同 样距离所需时间之差。由于单位时间段内到达交叉口的车辆数和车辆到达交叉口 的时间间隔是随机变化的,因此,在每个信号周期内总有一部分车辆在到达交叉 口停车线之前将受到红灯信号的阻滞,行驶速度降低,甚至被迫停车等待,并在 等候一段时间后通过起动加速,逐渐穿过交叉口。 图中,t1 对应车辆受红灯信号影响开始减速的时刻,t2 对应车辆若不受红灯 信号影响正常行驶到停车位置的时刻,t3 对应车辆经过减速实际行驶到停车位置 的时刻,t4 对应车辆起动加速的时刻,t6 对应车辆加速到正常行驶速度的时刻。 车辆通过交叉口的延误时间将由“减速延误时间”(t2 至 t3 线段长)、“停驶延误时
当道路不具有足够的通行能力即 Q ≤ q 时,其饱和度 x ≥ 1。兼顾到路口通行能力
与车辆行驶效率,通常在交叉口的实际设计工作中为各条道路设置相应的可以接 受的最大饱和度限值,又称为饱和度实用限值,用 xp 表示。饱和度实用限值一 般设置在 0.9 左右。实践表明,当饱和度保持在 0.8~0.9 之间时,交叉口可以获 得较好的运行条件;当交叉口的饱和度接近 1 时,交叉口的实际通行条件将迅速 恶化。②加大交叉口某信号相位的绿信比也就是降低该信号相位所对应的放行车 道的饱和度。当然,某一信号相位绿信比的增加势必造成其它信号相位绿信比的 下降,从而将会导致其它信号相位所对应的放行车道的饱和度相应上升。因此, 很有必要研究整个交叉口的总饱和度。
间段内将围绕某一平均值上下波动。
⑺ 饱和流量(难以调节)
饱和流量是指单位时间内车辆通过交叉口停车线的最大流量,即排队车辆加
速到正常行驶速度时,单位时间内通过停车线的稳定车流量,用 S 表示。饱和
突发事件下相邻交叉口信号控制优化方法
突发事件下相邻交叉口信号控制优化方法陈浩;韩印;王嘉文;杭佳宇【期刊名称】《智能计算机与应用》【年(卷),期】2022(12)12【摘要】相邻交叉口连接路段发生道路突发事件时会使车辆迅速溢流堵塞上游交叉口导致拥堵蔓延。
因此,开发一种针对受突发事件影响的相邻交叉口信号优化模型有重要意义。
本文建立了突发事件下考虑通过相邻交叉口系统车辆平均延误时间最小的信号优化模型。
首先,分析了相邻交叉口连接路段发生事件后机动车运行机理。
以可接受间隙理论为基础利用概率的方法,建立事故影响下道路通行能力的模型。
在此基础上建立了突发事件下相邻交叉口信号优化模型。
并将蒙特卡洛方法引入遗传算法对该模型进行求解。
最后,通过Vissim和Matlab搭建了仿真平台,验证了通行能力模型和相邻交叉口信号协同优化模型。
相邻交叉口信号优化模型对于非干线交通量较大的情景下干线交通量从300 veh/h增加到500 veh/h,平均车辆延误分别降低了33%、37%、20%。
数值结果表明通过相邻交叉口系统车辆的平均延误显著降低,同时防止车辆排队溢出至上游交叉口导致拥堵扩散。
【总页数】7页(P75-81)【作者】陈浩;韩印;王嘉文;杭佳宇【作者单位】上海理工大学管理学院;常州大学机械与轨道交通学院【正文语种】中文【中图分类】U491【相关文献】1.基于粗糙集的相邻交叉口信号控制方法研究2.城市道路两相邻交叉口信号控制组合优化研究3.相邻交叉口混合交通流鲁棒多目标信号优化控制4.结合车速引导的相邻交叉口公交信号优先协调控制方法5.车联网环境下基于间隙优化的无信号交叉口车速控制方法因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
(完整版)交通管理与控制
名词解释1.交通需求管理(TDM):交通需求管理是引导人们采取科学的交通行为,理智地使用道路交通设施的有限资源。
简言之,交通需求管理主要管理的是:人们理性地使用汽车,而不是人们是否拥有汽车。
2.视距三角形:为了提高无控制交叉口的交通安全性,它通过绘制交叉口的视距三角形保证在交叉口前,驾驶员对横向道路两侧的可通视范围,它是全无控交叉口设计和设置的基本依据,必须注意,“视距线”应画在最易发生冲突的车道上。
在双向交通的道路交叉口,对从左侧进入交叉口车辆的视距线,应画在最靠近行人道的车道上;而对于从右侧进入交叉口的车辆,则应取最靠近路中线的车道。
在视距三角形内不得有高于1.2米妨碍视线的物体。
3.绝对时差:绝对时差是指各个信号的绿灯或终点相对于某一个标准信号绿灯或红灯的起点或终点的时间之差。
4.绿信比:绿信比是一个信号相位的有效绿灯时长与周期时长之比,一般用λ= Ge/C表示。
5.通过带:在时-距图上,各个信号交叉口绿灯时间始端连线与终端连线中最窄的一组平行斜线所标定的时间范围称为通过带。
6.交通系统管理(TSM):交通系统管理是把汽车、公共交通、出租汽车、行人和自行车等看成为一个整体城市交通运输系统的各个组成部分,城市交通系统管理的目标是通过运营、管理和服务政策来协调这些个别的组成部分,使这个系统在整体上取得最大交通效益。
7.路边存车:在道路沿侧石车行道上的机动车停存,或人行道边的自行车停存。
路边存车管理的目的是使道路在“行车”及“存车”两方面能够得到最佳的使用。
8.相对时差:相对时差是指相邻两信号的绿灯或红灯的起点或者终点之间的时间之差。
相对时差等于两信号绝对时差之差。
9.区域交通信号控制系统:区域交通信号控制系统是把区域内的全部交通信号的监控,作为一个指挥控制中心管理下的一套整体的控制系统,是单点信号、干线信号系统和网络信号系统的综合控制系统。
10. TOD:以公共交通为导向的开发(transit-oriented development,TOD)是规划一个居民或者商业区时,使公共交通的使用最大化的一种非汽车化的规划设计方式。
城市快速路入口匝道控制方法综述
0 引言
城市快速路系统作为连接城市各地区之间的重 要交通枢纽,有效的加强了各地区之间的联系,推动 了城市的发展以及空间架构的实时化转变[1]。在一 些特大城市中快速路的作用无可替代,是城市道路 的主体,城市之间主要的交通运行及货物运输都离 不开快速路系统,但其舒适性、便捷性在某些地区正 在逐步减弱,早晚高峰期间的车辆拥堵更是频发事 件[2]。因此,如何使用合理的控制手段有效提高快速 路系统的整体交通运行水平,已经成为各方关注的 焦点。快速路交通控制手段主要包括入口匝道控 制、出口匝道控制、主线交通控制、网络路由控制和
3.2 感应控制
由于定时控制具有很大的局限性,无法根据道
路的实时状况做出反馈,众多国内外学者开始研究
感应控制。交通感应控制通过对快速路的交通参
数(流量、占有率、速度、进出口匝道排队长度等)进
行实时监测, 利用监测到的实时交通信息进行动态
闭环最优控制。
Kontorinaki,等[16]发展并提出统一的自适应感应控
的两个关键方面:主线通行能力与匝道排队延误。最后针对定时控制、感应控制方法等实际控制方法进行对比分
析,讲述不同感应控制方法的特点,特别是对入口匝道控制方法及影响因素进行评述,并梳理出具有潜在价值的
研究方向和问题,并提出快速路匝道与地面协调控制方面研究的展望。
[关键词]城市快速路;入口匝道控制方法;交通管理与控制;综述
Abstract: In this paper, we firstly illustrated the basic theory on ramp entry control, and then analyzed the two key aspects influencing ramp entry control, namely, main road capacity and ramp queuing delay. Next, we compared the actual control methods such as the timing control method and induction control method, and introduced the characteristics of different induction control methods, especially focusing on the ramp entry control methods and the major influence factors. Finally, we went over the research directions and issues of potential value, and put forward the prospect for the researches on the control and coordination of fast road ramps and main roads.
城市道路信号控制交叉口可变进口车道分时段方案优化方法
城市道路信号控制交叉口可变进口车道分时段方案优化方法摘要:大城市潮汐特性造成城市交叉口进口道常发性出现交通流在流向上与时间上的分布不均衡性与变化性,导致交通供需出现严重失衡,造成交叉口拥堵。
随着动态车道概念的提出与逐渐被运用,给交通需求与交通供给有着显著变化的区域提供了一种新的控制方案。
随着技术的逐渐成熟,已经成为提升城市交叉口通行效率的有效手段。
基于此,本文章对城市道路信号控制交叉口可变进口车道分时段方案优化方法进行探讨,以供参考。
关键词:城市道路信号控制交叉口可变进口车道分时段方案优化方法引言在我国,随着经济的发展,车主数量急剧增加,汽车在为人们提供便捷出行的同时,也是造成道路交通拥堵的主要原因。
在交通管理中,十字路口作为城市主干道上的节点与车辆相互连接,如控制效应,直接影响到整个道路系统的运行。
目前,我国城市十字路口信号质量管理的研究还处于起步阶段。
一、研究概述交通信号灯是道路网络的重要组成部分,在整个交通系统中起着关键作用,交叉口信号控制的主要作用是缩短汽车和行人的交通时间,提高出行效率,改善城市的交通环境,减少交通拥堵、车辆延误等,这可能会严重影响正常的交通管理、行车安全和出行舒适性,同时也可能大大降低城市居民的交通质量,城市中车辆数量的增加和城市中紧张局势的加剧使国内网络变得更加复杂,无法有效地满足人们的出行需求,因此必须分析城市道路网络的特性,找出一种有效的快速传输方法,并提高交通管理的效率。
二、城市道路交叉口精细化规划设计伴随着我国城市化的快速发展,供给与需求之间的紧张关系不断加剧,从根本上说,由于城市道路的实用性和安全性属性显着,全国各大城市都在实施“约束”来控制车辆行驶的数量,同时也在努力提高交叉口的管理和设计能力,从而提高交叉口设计的能力,因此在概念上来说是一个具体着陆的过程,因此,交叉规划必须考虑各种因素(例如位置、区域文化等)的限制,例如交叉入口和出口车道的位置发生偏移时,您可以使用管路将车辆控制在正确的车道上,以避免交通问题随着城市道路流量的增加而变得越来越精细,并且规划和设计要求越来越小,每一个设计的小部分都是必不可少的,并且必须协调,为了同时进行某些规划,市场经济越来越好,需要改进城市道路交叉口的规划和规划的法律法规和地方政策及行业标准也越来越多。
BRT线路公交信号优先协调与控制方法研究
( 1) 交通灯信号周期 Tperiod_i (末尾“i”表示路 口序号 ,下同 ). 合理的周期长度是实现信号协调 控制的基础. 周期过长或过短都会对信号优先产生 不利影响. 优化后的周期既要保证每个路口优先效 果顺利实现 ,又要满足相邻路口信号配时的协 调性.
( 4) BRT车辆相位最大绿灯提前比 即 , Pgreadv_i 调用优先的最大时间与绿灯时间的比值 ,用于调用 优先. 与 (3)同理 ,其目的是通过对 BRT车辆调用 优先的限制来保障社会车辆正常通行.
(5) 各路口信号机初始相位 PhaseO rgi. 初始 相位对实现路口与路口之间协调控制有重要影响 , 通过调节初始相位与路口间距和车辆行驶速度相 适应 ,信号协调控制能力将大大提高.
的延误 ; w i 是路口权重 ; W a itT im eA ve是平均延误.
(5) 有效绿灯时间相对比 :考虑上下路口有效
绿灯时间长度的相似性 ,相似性越大则绿灯协调性
越好. 其相对有效绿灯时间公式为
n- 1
∑ Tgreen rlt
=
i =2
2·
1 n- 2
·
mm ainx ki_up
T , T eftgreen_i eftgreen_i- 1 T , T eftgreen_i eftgreen_i- 1
w ith signal p riority, this paper p resents a strategy of key parameters selection, a control method of signal p ri2
多级流控路口交通流优化模型研究
多级流控路口交通流优化模型研究随着城市规模的不断扩大和人口数量的不断增加,城市交通问题也越来越严重。
特别是城市中的路口,由于车辆的交叉通行,常常会出现交通拥堵的情况,导致交通效率低下、交通事故频发等问题。
因此,如何优化路口的交通流,提高路口的通行效率,降低交通事故率,已成为城市交通管理的重要课题之一。
近年来,学者们通过一系列研究和试验,提出了多种不同的路口交通场景模型,其中,多级流控路口交通流优化模型是一种较为实用的模型。
它是在一定交通流条件下,根据交通流量、车辆运行速度等因素调节路口信号相位,达到降低交通事故率、提高路口通行效率的目的。
一、多级流控路口交通流优化模型的理论基础多级流控路口交通流优化模型的核心是信号灯,它是交通流量控制的核心手段。
在交通流控制中,信号相位的设置对路口交通流具有很大影响。
多级流控路口交通流优化模型通过研究信号灯相位和通行速度、车辆数量之间的关系,建立起信号相位控制的优化模型,通过调整信号灯的绿灯时间和红灯时间,达到路口交通流最优化的效果。
二、多级流控路口交通流优化模型的应用1、交通状况预测在实际运用中,多级流控路口交通流优化模型首先需要获取路口的交通流数据,然后通过对数据的分析和处理,预测当前路口的交通状况,为交通流量控制提供依据。
2、信号相位控制信号相位控制是多级流控路口交通流优化模型的核心部分。
通过调节信号灯时序和绿灯时间,使路口交通流更加顺畅,减少交通堵塞,提高路口的通行效率。
3、交通事故预测多级流控路口交通流优化模型可以通过交通流量、交通速度、车流密度等数据,预测路口交通事故的概率,并根据预测结果调整信号相位控制,避免潜在的交通事故。
三、多级流控路口交通流优化模型的优缺点优点:1、提高路口通行效率,减少交通拥堵2、降低交通事故率3、便于交通状况预测和交通管制缺点:1、需要大量实时交通流数据支撑2、交通数据处理复杂3、路口交通流量较大时,信号灯的控制精度不足四、结论多级流控路口交通流优化模型作为一种较为实用的交通流量控制方法,可以有效提高城市路口的通行效率,降低交通事故率。
基于模型预测控制的公交信号优先控制方法
现代交通技& Modern Transportation Technology Vol.17No.3 Jun.2020第17卷第3期2020年6月基于模型预测控制的公交信号优先控制方法陆阳&,李杰,凌镭(中设设计集团股份有限公司,南京210014)摘要:针对现有公交优先信号控制技术在控制基础、控制目标、控制方法等方面存在的问题,提出了基于模型预测控制的干线协调控制方法,建立了相应的控制模型。
为验证控制实施效果,以南京龙蟠路为原型,对公交信号进行优先仿真情景设计,采用粒子群算法求解,结果表明,优化模型比传统模型在社会车辆与公交车辆平均延误等方面表现更优异'关键词:模型预测控制;公交信号优先;干线协调控制中图分类号:U491.1文献标识码:A文章编号:1672-9999(2020)03-0070-05An Arterial Coordinated Method of Bus Priority Signal Control Based onModel Predictive ControlLU Yany,LI Jie,LING LeO(China Deign Group Co.,Lti.,Nanjiny210014,China)Abstract:Aiminy ai the problems existing in the existing bus priority signal controO technoloyy in terms of controO basis,control objectives,control methods,etc.This paper proposes an arterial coordinated control method based on model predictive control,and establishes a correspondiny control model.In order to verify the control irnplementation efeci,takiny Nanjiny Longpan Road as a prototype,the bus sianal prio ata sirnuiation scenariv is desianed and solved by particle swarm optimization.The eveluation proves that the optimization model has moro averaae social vehicle and bus delays than the traditionai model.Key words:model predictive;bus signal priority#arterial coordinated control近年来公交信号优先系统得到广泛关注,然而,公交信号优先控制实际应用效果不佳,常出现公交车辆在交叉口等待时间长、社会车辆阻滞严重等现象。
应急物流优先的交通分配模型及算法
应急物流优先的交通分配模型及算法
丁蕾;杭虹利
【期刊名称】《同济大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2022(50)5
【摘要】提出了一种应急物流车辆优先通行的交通分配模型,并给出对应的求解方法。
在交通网络上,应急物流车辆的路径选择服从Cournot-Nash(CN)原则,具有优先通行权,同时构成一个应急物资运输总时间最小化的共同体;其他社会车辆充分配合应急物流车辆的优先权,在满足应急物流车辆优先通行的前提下,路径选择服从Wardrop用户均衡(UE)原则,实现个体通行成本最小化。
所提出的UE-CN混合交通分配模型解可能不唯一,因此设计了算法。
最后,通过简单的算例验证了模型和算法的合理性。
【总页数】5页(P630-634)
【作者】丁蕾;杭虹利
【作者单位】上海交通大学医学院;上海外国语大学国际工商管理学院
【正文语种】中文
【中图分类】U116
【相关文献】
1.基于优先级和率失真模型的CCSDS-IDC码率分配算法
2.动态交通控制一交通分配组合模型的求解算法研究
3.基于两次应用优先级的GDP时隙分配算法模型
4.应急物流分配模型及算法研究
5.多路径交通分配模型的改进及节点分配算法
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紧急交通流信号控制优先级划分模型
关 键 词 :交 通工程 ; 优 先控 制 ; 多层模 糊模 型 ; 紧 急交通 流 ; 优 先级
中 图分 类 号 : U 4 9 1 文献标 志码 : A 文章编 号 : 1 0 0 1— 0 5 0 5 ( 2 0 1 4 ) 0 1 - 0 2 2 2 - 0 5
摘要 : 针 对 紧 急交通流 优先 控制 对城 市常 态 交通 干 扰 导致 的拥 堵 问题 , 提 出 了一种 面 向紧 急 交 通流 分级 优先 控制 的优 先级 划分模 型. 基 于模 糊 理论 , 建 立 了考 虑 紧 急交通 流优先 需 求强度 与优
先控制影响强度的紧急交通流信号控制优先级 多层模糊划分模 型. 模型 中第 1 层用于判断紧急
P r i o r i t y d e  ̄' e e p a r t i t i o n mo d e l f o r e me r g e n c y t r a ic f lo f w p r e e mp io t n c o n t r o l
Wa n g J i a w e n Ma Wa n j i n g Ya n g X i a o g u a n g
( S c h o o l o f T r a n s p o r t a t i o n E n g i n e e r i n g , T o n  ̄i U n i v e r s i t y, S h ng a h a i 2 0 1 8 0 4,C h i n a ) Abs t r ac t:To r e ie f v e t h e c i t y no r ma l t r a f ic f c o n g e s t i o n c a us e d b y t h e i n t e r f e r e n c e o f e me r ge n c y t r a f - ic t lo f w ,a p io r it r y d e g r e e p a r t i t i o n mo d e l f o r e me r g e n c y t r a f ic f lo f w p r e e mpt i o n c on ro t l i s p r e s e n— t e d.Ba s e d o n he t f uz z y he t o r y,t he mu l t i l a ye r f u z z y mo d e l o f e me r ge n c y ra t ic f low f p r e e mp t i o n s i g na l c o nt ro l pr io r i t y i s e s t a b l i s h e d c o ns i d e in r g e me r g e nc y ra t f ic f f l o w p r e e mpt i o n d e ma n d i n t e ns i t y nd a e me r g e n c y ra t ff ic lo f w p r e e mpt i on c o n ro t l i n lue f n c e i n t e ns i t y.Th e e me r g e n c y ra t ff ic low f pr e — e mp t i o n d e ma nd i n t e n s i t y i s d i s c imi r n a t e d i n he t ir f s t l a ye r o f he t f uz z y mo d e l ,a nd t h e e me r g e n c y ra t ic f lo f w p r e e mp t i o n c o n ro t l i n lu f e n c e i n t e ns i t y i s e v a l ua t e d i n t h e s e c o nd l a y e r .Be s i d e s ,d i f f e r e nt s i g na l c o n ro t l s t r a t e g i e s b a s e d o n he t e me r g e nc y ra t f ic f lo f w p io r it r y a r e c lc a u l a t e d i n t h e hi t r d l a y e r o f he t f u z z y mo d e 1 .A mi c r o s c o p i c s i mu l a t i o n mo d e l b a s e d o n ie f l d d a t a i s s e t u p.Th e s i mu l a t i o n r e — s ui t s s h o w t h a t he t mu l il f a y e r f u z z y mo de l c a n o ut pu t s a t i s f i e d s o l u t i o ns o f e me r g e n c y ra t f ic f lo f w pr io it r y pa r t i t i o n.r e d u c i n g he t hi g h— p io r it r y e me r g e n c y ra t f ic f low f ra t v e l t i me b y 2 7. 5% a n d d e —
智能交通系统中的优先级交通控制算法
智能交通系统中的优先级交通控制算法智能交通系统作为一种革新性的交通管理方式,致力于提高交通效率、减少交通拥堵和提升出行体验。
在智能交通系统中,优先级交通控制算法是实现有效交通流的关键之一。
本文将探讨智能交通系统中的优先级交通控制算法的原理、实现方式以及其在实际应用中的优势和挑战。
一、优先级交通控制算法的原理与目标优先级交通控制算法的目标是根据交通流量、行驶速度和交通状况等参数,合理地分配交通信号的优先级,以实现交通流的畅通和高效。
它基于智能交通系统中的传感器、摄像头、交通信号设备等数据收集和处理技术,通过实时监测和分析交通情况,智能地调整交通信号的时序。
其原理可以归纳为以下几个关键步骤:1. 数据采集:智能交通系统通过传感器和摄像头等设备收集路况、车辆流量、车速等数据。
2. 数据处理:收集到的数据被传送到交通控制中心,并经过处理和分析,以确定目前交通状况。
3. 优先级评估:基于收集到的数据,交通控制中心使用优先级交通控制算法来评估交通流的优先级,其中包括等待时间、车辆密度以及交通流的初始速度等因素。
4. 信号调整:根据优先级评估的结果,交通控制中心决定如何适应当前交通状况,调整交通信号的时序,以实现交通流的最大化和最优化。
二、优先级交通控制算法的实现方式1. 基于规则的算法:这种算法基于交通规则和交通信号的预设,将优先级的分配建立在固定的规则之上,例如根据不同方向的交通流量进行优化。
2. 基于模型的算法:这种算法使用数学模型和模拟仿真技术,通过建立交通流动力学模型来预测和优化交通流的行为,从而进行优先级的分配。
3. 基于机器学习的算法:这种算法采用机器学习技术,通过对历史数据的学习和分析,自动优化交通信号的时序,以适应实时交通状况。
无论采用哪种算法,优先级交通控制的目标都是减少交通拥堵、提升交通效率和安全性。
三、优先级交通控制算法的优势与挑战1. 优势:(1)改善交通效率:通过智能地调整交通信号的时序,优先级交通控制算法可以减少交通拥堵,提高道路的吞吐量,从而改善交通效率。
交叉口同向可变车道动态控制与信号配时优化研究
交叉口同向可变车道动态控制与信号配时优化研究目录1. 内容概括 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的与意义 (3)1.3 国内外研究现状 (4)2. 可变车道的理论基础与特点 (5)2.1 可变车道的定义与分类 (7)2.2 可变车道的优点及适用条件 (8)2.3 可变车道技术发展综述 (9)3. 交叉口同向可变车道的控制策略 (11)3.1 交通数据收集与分析 (12)3.2 车道变换需求预测 (13)3.3 动态控制算法设计 (14)4. 动态控制与信号配时优化模型 (15)4.1 模型前提假设与参数设定 (17)4.2 信号配时优化目标函数 (18)4.3 信号配时优化算法 (19)5. 实证研究 (20)5.1 研究区域与数据采集 (21)5.2 可变车道控制策略仿真分析 (23)5.3 信号配时优化效果评价 (24)6. 交叉口同向可变车道案例研究 (25)6.1 案例一 (26)6.2 案例二 (27)7. 结论与展望 (28)7.1 研究结论 (30)7.2 研究不足与展望 (31)1. 内容概括本研究旨在探讨交叉口同向可变车道动态控制与信号配时优化,以提升交通流量通过率、缓解交通拥堵和降低路权冲突。
本文首先分析了交叉口同向可变车道的应用场景和优势,并总结了现阶段相关的控制策略和信号配时算法。
基于实际道路条件和交通流量特点,建立了交叉口同向可变车道动态控制和信号配时优化模型。
该模型考虑了多方面因素,如车辆速度、行驶方向、交通需求、信号灯执行时间等,并采用先进的优化算法来寻求最佳的控制策略和信号配时方案。
通过仿真实验验证了模型的有效性,并分析了不同控制策略和信号配时方案对交通流量的影响,为交叉口同向可变车道的实际应用提供了理论依据和技术支持。
1.1 研究背景随着城市化进程的快速发展和机动车数量的显著增长,交通拥堵问题已成为限制城市交通效率与环境质量的主要瓶颈之一。
特别是在交叉口区域,交通流量的动态变化与复杂交互常常导致严重的交通延误和事故风险。
ejf规则排序
ejf规则排序
EJF规则排序是一种基于规则的排序算法,其全称为“紧急度-距离-频率”规则排序。
该算法主要应用于交通控制领域,用于确定交通信号灯的配时方案,以优化交通流,减少拥堵和提高道路安全。
EJF规则排序的核心思想是根据车辆的紧急度、距离和频率来对车辆进行排序。
具体步骤如下:
1.确定规则集合:首先需要确定要排序的规则集合,这些规则可以是一组代码、一系列条件语句或任何可以用来描述问题解决方案的形式。
2.定义比较规则:在进行排序之前,需要定义一个比较规则来确定规则之间的优先级。
比较规则可以是根据车辆的紧急度、距离和频率来确定车辆的顺序。
3.确定规则权重:接下来,需要为每个规则分配一个权重值。
权重值可以根据车辆的紧急度、距离和频率进行分配。
根据实际需求进行权重的设置,可以根据具体问题的特点来决定每个规则的权重。
EJF规则排序的具体实现可能因应用场景和需求而有所不同,但总体思路是利用规则集合、比较规则和权重值来确定车辆的优先级,从而优化交通流并提高道路安全。
基于车道的单点交叉口公交被动优先控制模型
基于车道的单点交叉口公交被动优先控制模型马万经杨晓光(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804)摘要:公交被动优先控制的问题之一为在信号控制优化过程中没有考虑车道功能划分的影响。
本文针对此问题,从车道功能—信号控制组和优化的角度,利用通用的Dual-Ring结构,提出分别以交叉口公交车延误、交叉口社会车辆延误、社会车辆通行能力为目标的基于车道(Lane-based)的单点交叉口公交被动优先控制多目标优化模型。
给出了包括车道数、信号配时参数等一组约束条件以确保信号控制及车道功能划分解的可行性和交叉口的安全。
设计了NSGAII算法对模型进行了求解。
算例分析表明,本文的被动优先方法能够在对社会车辆总体运行状况影响较小的情况下,显著减少公交车均延误。
1、左转更多的车道2 支路更多的车道该算法可以更好地解决物流配送路径优化的多目标问题,较快找到更优解,避免早熟收敛并改进算法性能,达到较高的搜索效率关键词:公交被动优先;单点交叉口;车道功能;信号配时;组合优化Lane-Based Optimization Model of Passive Bus Priority Signal Timings for IsolatedIntersectionMA Wan-jing, Y ANGXiao-guang(Tongji University, Key Laboratory of Road and Traffic Engineering of the Ministry of Education,Shanghai 201804, China)Abstract: One of critical problems of passive bus signal priority strategies is lacking of considerations of lanes allocation in the optimization process of signal timings. A lane-based multi-objectives model was proposed based on the idea of integrated design and combination optimization of lane markings and signal timings. Minimizing bus delay, minimizing delay of motor vehicles and maximum of motor vehicle capacity were adopted as objectives andDual-Ring structure was used. A set of constraints including number of different functional lanes and length of signal timings were set up to ensure feasibility and safety of the resulting optimal lane markings and signal settings. A NSGAII algorithm was designed to solve the model. Numerical examples are given to demonstrate the effectiveness of the proposed methodKey words:Passive bus signal priority, isolated intersection; lane markings; signal timings;integrated optimization0 引言Wilbur(1967)等人对两个信号控制交叉口通过手动信号提供公交优先的研究[1]拉开了公交优先控制研究的序幕。
公交信号优先方案选择的多属性群决策方法
公交信号优先方案选择的多属性群决策方法∗
周晨璨;魏明
【期刊名称】《公路与汽运》
【年(卷),期】2015(000)005
【摘要】针对交叉口公交信号优先方案决策问题,首先定义属性下供选择方案的群体最(负)理想解,求出决策专家个体对方案的评价值与群体理想解的贴近度;然后根据所有决策专家对每个属性的最高评价值构成群体理想解,计算每个方案与群体理想解的贴近度,根据其值进行择优选择;最后以某个交叉口的公交优先信号方案为例,验证了该决策方法的有效性。
【总页数】3页(P40-42)
【作者】周晨璨;魏明
【作者单位】南通大学交通学院,江苏南通 226019;南通大学交通学院,江苏南通 226019
【正文语种】中文
【中图分类】U491.2
【相关文献】
1.基于多属性群决策理论的干线公交信号优先方案评价模型∗ [J], 谢璐;魏明;孙博
2.基于换乘地铁的公交信号优先控制方法研究 [J], 郑桂芳; 尚春琳; 鲍冠文; 秦利南
3.考虑行人过街的被动式公交信号优先单点控制方法 [J], 邹瑞霖;王嘉文;韩印;邱雯
4.基于车联网的公交信号优先控制方法及实践 [J], 徐棱;刘成生;蔡玉宝
5.基于悉尼自适应交通控制系统的城市公交信号优先控制方法 [J], 左淑霞
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基于多属性群决策理论的干线公交信号优先方案评价模型
基于多属性群决策理论的干线公交信号优先方案评价模型∗谢璐;魏明;孙博【摘要】提出一种干线公交信号优先方案的多属性群决策评价模型。
首先构建干线公交信号优先方案的综合评价指标,并对其进行标准化;然后每个决策者对所有公交信号优先方案所涉及的任意属性给出其最优(差)评价值,构成群体正(负)理想解,据此计算对每个决策者而言各公交信号优先方案相对该群体理想解的综合评价值;最后对每个决策者,以其对所有方案的最优(差)综合评价值作为相应分量,再定义群体正(负)理想解,得出决策群体对各方案的最终排序结果,实现干线公交信号优先方案的择优选择。
【期刊名称】《公路与汽运》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P43-45,46)【关键词】城市交通;干线公交信号优先;多属性群决策理论;群体理想解【作者】谢璐;魏明;孙博【作者单位】南通大学交通学院,江苏南通 226019;南通大学交通学院,江苏南通 226019;南通大学交通学院,江苏南通 226019【正文语种】中文【中图分类】U491.2谢璐,魏明,孙博(南通大学交通学院,江苏南通 226019)优先发展公交是缓解大中城市交通拥堵的根本措施,而公交优先通行是其中一项重要技术保障。
公交信号优先控制能减少公交车在交叉口的延误,从而提高公交车的运行速度,改善公交车的服务水平。
因而公交信号优先问题一直受到国内外学者的高度关注。
公交信号优先分为交叉口和干线协调两大类,后者实施公交优先的效果比前者更好。
选择合适的干线公交信号优先管理方案,对减少交叉口延误、改善公交车服务水平、缓解城市交通压力具有重大意义。
目前对公交信号优先的研究多集中在公交优先信号的控制理论和方法上,如肖秀春提出了干道协调对公交信号优先的配时参数及相位差变化的限制,建立了公交信号优先控制流程;汪湛提出了干道信号协调控制系统的设计思路和流程,应用协调控制系统设计的数学模型对采集数据进行分析处理得出设计方案;王殿海等提出了干线公交信号优先的二层优化方法;张茂雷等提出了4种公交信号优先策略,并针对干线协调下的主动式公交优先进行仿真建模,得出协调主动式公交优先的适用条件;别一鸣等提出和建立了以不破坏协调绿波带为前提的多相位公交优先控制策略,提出了“就近原则”以解决多个相位的公交优先申请冲突。
基于公交优先预信号设置的信号优化研究
基于公交优先预信号设置的信号优化研究葛晓燕【摘要】预信号控制技术是实施交叉口公交优先的有效技术措施之一.本文对基于公交优先预信号设置下的信号配时优化问题进行探讨,在保证公交优先的同时考虑了环境因素,分别以降低燃油消耗和车辆尾气排放为目标进行信号配时优化.研究结果表明:设置预信号能降低公交车辆的燃油消耗和尾气排放,但是社会车辆的燃油消耗和尾气排放有所增加.通过对交叉口信号配时的优化,可以找到使具有预信号的整个交叉口的燃油消耗(或排放物)最小化的信号配时,这可为设计合理的、具有可持续性的交通信号系统提供理论依据.【期刊名称】《新疆财经大学学报》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】9页(P15-23)【关键词】信号配时;公交优先;预信号【作者】葛晓燕【作者单位】新疆财经大学,新疆乌鲁木齐830012【正文语种】中文【中图分类】F502随着城市交通拥堵的日益严重,车辆延误造成了大量的时间浪费、尾气增加、燃油消耗增加、环境污染加重等问题,因而如何减少交通延误一直是学者们关心和研究的问题。
在车辆延误的构成中,道路交叉口延误是其主导,因此国内外很多城市都采用了公交优先通行的措施,其中预信号控制技术是实施交叉口公交优先的有效技术措施之一。
预信号控制策略在英国、美国和德国等国家已应用多年,我国也开展了很多预信号技术的研究,在预信号交叉口运行分析、预信号设计方案等方面取得了一定成果。
WU和Nick [1]以及吴健平等人[2]描述了三种预信号设置方案和相应的计算方法,主信号与预信号之间的协调关系以及延误计算方法,分析结果证明了预信号设置的潜在优点;此外,他们还研究了预信号设置对交叉口的公共汽车和非优先车辆带来的有利和不利影响。
[3]张卫华等人[4][5]在吴健平和Nick的研究基础上做了进一步研究,分析了关于主信号与预信号配时相互协调关系中的不足,并提出了改进的方法。
还有一些学者[6][7]对锯齿形公交优先的交通设计、信号设置、延误分析等进行了相关研究。
交叉口应急车辆信号优先控制的两阶段模型
交叉口应急车辆信号优先控制的两阶段模型谢秉磊;胡正;赵航【期刊名称】《系统工程学报》【年(卷),期】2011(026)004【摘要】根据应急车辆行驶特性,建立信号优先转换与优化的两阶段模型.分析了车辆检测器和应急车辆检测器的设置方法,建立了以应急车辆安全无延误通过交叉口为目标的第一阶段模型,和以社会车辆排队最小为目标的第二阶段模型.通过VISSIM仿真,验证了该模型能确保应急车辆在高峰和平峰两种情况下安全无延误地通过交叉口,同时降低其它车辆在交叉口的延误.%According to operational characteristics of emergency vehicles, a two-phase model was built to convert and optimize signal. The setting distances of vehicle detector and emergency vehicle detector were analyzed, and the first stage model to guarantee that emergency vehicle gets through intersection in safe and without delay, and the second stage model to minimize queue length of ordinal vehicles were modeled. With VISSIM simulation, the model was validated to emergency vehicle getting through intersection without delay in peak and off-peak traffic, while delay of other ordinary vehicles was reduced.【总页数】8页(P492-499)【作者】谢秉磊;胡正;赵航【作者单位】哈尔滨工业大学深圳研究生院,广东深圳518055;哈尔滨工业大学深圳研究生院,广东深圳518055;哈尔滨工业大学深圳研究生院,广东深圳518055【正文语种】中文【中图分类】U491.2【相关文献】1.基于多智能体的多应急车辆信号优先控制研究 [J], 马超;崔建勋2.应急车辆信号优先控制策略研究 [J], 唐嘉佳;韩印;张俊;孟玲霄3.特种车辆交叉口信号优先控制系统设计 [J], Qiang Cheng4.应急车辆信号优先控制策略研究 [J], 唐嘉佳;韩印;张俊;孟玲霄5.基于深度强化学习的多应急车辆信号优先控制 [J], 刘翔;李艾;成卫因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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函数,该函数为三角形分布和梯形分布( 见图 2) .
图 2 灾前预估损失参数隶属度函数
紧急交通流急迫度 Uk 的计算公式为 http: / / journal. seu. edu. cn
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东南大学学报( 自然科学版)
第 44 卷
i∑ ( L kn / 源自 mn )Uk = 1 - n =1 Tt 式中,Tt 为决策者指定的目标行程时间; Lkn 为紧急 交通路径 i 条路段中路段 n 的长度; vmn为紧急交通 流在路段 n 上的最高行程车速.
flow ; priority
紧急救援车辆包括急救车、消防车、执勤警车、 市政抢修车( 电力、供水、交通) 、工程抢险车等正 在执行特殊紧急救援任务的车辆,在紧急救援行动 中起着关 键 性 的 作 用,是 重 要 的 城 市 应 急 服 务 资
源,提升其救援速度可以提高救援的成功率. 紧急 交通流是指由紧急救援车辆组成的特殊交通流. 随 着城市化进程的加快及交通需求的增长,紧急交通 流对城市交通系统扰动的影响强度越来越大,甚至
Abstract: To relieve the city normal traffic congestion caused by the interference of emergency traffic flow ,a priority degree partition model for emergency traffic flow preemption control is presented. Based on the fuzzy theory,the multilayer fuzzy model of emergency traffic flow preemption signal control priority is established considering emergency traffic flow preemption demand intensity and emergency traffic flow preemption control influence intensity. The emergency traffic flow preemption demand intensity is discriminated in the first layer of the fuzzy model,and the emergency traffic flow preemption control influence intensity is evaluated in the second layer. Besides,different signal control strategies based on the emergency traffic flow priority are calculated in the third layer of the fuzzy model. A microscopic simulation model based on field data is set up. The simulation results show that the multilayer fuzzy model can output satisfied solutions of emergency traffic flow priority partition,reducing the high-priority emergency traffic flow travel time by 27. 5% and decreasing the overall car delay due to low -priority emergency traffic flow preemption control by 25. 9% . Key words: traffic engineering; preemption control; multilayer fuzzy model; emergency traffic
② 根据紧急交通流优先控制路径的路段饱和
度与道路等级,利用紧急交通流优先控制影响强度 模糊判别算法,计算优先控制影响强度.
③ 利用多层模糊划分算法,得出紧急交通流 优先级别,并进一步结合案例制定紧急交通流优先 控制策略.
紧急交通流优先级别划分过程如图 1 所示.
图 1 紧急交通流优先级多层模糊划分流程
收稿日期: 2013-05-02. 作者简介: 王嘉文( 1989—) ,男,博士生; 马万经( 联系人) ,男,博士,副教授,博士生导师,mawanjing@ tongji. edu. cn. 基金项目: 国家高技术研究发展计划( 863 计划) 资助项目( 2012AA112306) . 引用本文: 王嘉文,马万经,杨晓光. 紧急交通流信号控制优先级划分模型[J]. 东南大学学报: 自然科学版,2014,44( 1) : 222-226. [doi: 10.
Priority degree partition model for emergency traffic flow preemption control
Wang Jiaw en M a Wanjing Yang Xiaoguang
( School of Transportation Engineering,Tongji University,Shanghai 201804,China)
表 1 优先需求强度 Ipd 判别的模糊规则
Uk
VH
H
Plk M
L
VL
VH
VH
VH
H
H
M
H
VH
H
H
M
L
M
H
H
M
L
VL
L
H
M
L
VL
VL
VL
M
L
VL
VL
VL
优先需求强度的基本论域定义为[0,1 ],其 隶属度函数为三角形分布. 应用重心法对模糊集 合进 行 去 模 糊 化 计 算,即 可 得 到 优 先 需 求 强 度值. 1. 2 优先控制影响强度
标行程时间计算的紧急交通流急迫度 Uk. 输出参
数唯一,即紧急交通流优先需求强度 Ipd. 灾前预估
损失参数 Plk的计算公式为
Plk
= Log( Lk
+
mL
( k
P)
10
+ 1)
式中,L k
为紧急事件的预估经济损失;
L ( P) k
为人员
伤亡折算系数; m 为紧急事件预估伤亡人数.
根据经验,Plk 的基本论域为[0,1 ],其模糊集合 Ol 的语言值选取为{ VL,L,M ,H,VH} ,其中元素依 次表示很低、低、中、高、很高. 根据经验制定隶属度
1 信号控制优先级别划分模型
紧急交通流的重要程度以及紧急交通流对其 运行环境的影响均难以准确量度. 考虑到模型的复 杂度以及可行性,本文最终采用模糊理论解决此问 题. 详细步骤如下:
① 根据不同紧急救援行动中紧急救援车辆需 要满足的紧急交通流目标行程时间以及我国现行 各类灾害损失统计方法估算的紧急事件灾前预估 损失,利用优先需求强度模糊判别算法,计算优先 需求强度.
根据调查研究,Uk 的基本论域为[0,1],其模 糊集合 Ou 的语言值选取为{ VH,H,M ,L,VL} . 制 定隶属度 函 数,该 函 数 为 三 角 形 分 布 和 梯 形 分 布 ( 见图 3) .
图 4 城市道路等级 vdj 的隶属度函数
图 3 急迫度隶属度函数
紧急交通流优先需求强度的推理规则见表 1.
1. 1 优先需求强度
根据紧急事件的灾前预估损失以及紧急行动决
策者制定的紧急交通流目标行程时间,确定优先需
求强度. 这包括 2 部分内容,即紧急事件的严重程度
与紧急交通流的急迫程度. 前者通过灾前预估损失
来决定,后者通过紧急交通流目标行程时间来确定.
在确定优先需求强度的模糊推理中,输入参数
包括紧急事件 k 的灾前预估损失参数 Plk 和基于目
该模糊判别主要考虑不同道路状况下紧急交 通流优先控制对背景交通流的影响. 这包括 2 部 分 内 容 ,即 道 路 的 服 务 水 平 与 道 路 当 前 的 交 通 状 态. 前者通 过 道 路 的 设 计 时 速 来 决 定,后 者 通 过 饱和度来 决 定. 其 中,饱 和 度 由 检 测 器 采 集 到 的 路 段 交 通 流 量 除 以 路 段 通 行 能 力 得 出 ,故 饱 和 度 论 域 为[0 ,1].
3969 / j. issn. 1001 - 0505. 2014. 01. 040]
第1 期
王嘉文,等: 紧急交通流信号控制优先级划分模型
223
可能引发大规模交通拥堵现象. 因此,解析紧急交 通流优先控制对背景交通流的影响十分迫切. 目 前,国内外关于公交信号优先的研究比较集中[1-4], 而关于紧急交通流信号优先控制的研究则相对较 少. 在紧急交通流优先控制策略方面,Yun 等[5-6]对 美国紧急交通流优先控制方法中的信号恢复法进 行了优化,并且利用硬件在环仿真对诸多优先控制 策略进行了评价. Qin 等[7]提出了 2 种控制策略, 优化了实时优先控制与最优控制策略选取方法,使 其具有更好的表现性能及更佳的适应性. He 等[8] 运用启发式算法,对单一交叉口的优先控制相位及 相序进行优化,将延误降低近 50% . Chen 等[9]基 于 NTCIP 通讯协议架构了服务于紧急交通流优先 控制的数据交换原型系统,提供了交互功能与自动 控制功能. Savolainen 等[10] 通过分析驾驶员的行 为,研究了动态激活的紧急交通流优先控制信号对 驾驶员在安全与效率方面的影响. Kw on 等[11]提出 了一种基于路径的动态优先控制方法,并在小型路 网上进行了验证. 在紧急交通流路径选择算法方 面,臧华[12]提出了最短路 A * 算法; 刘杨等[13]提出 了紧急交通流最优路径的多目标规划模型. 在紧急 交通流行程时间计算方面,Louisell 等[14]建立了紧 急优先信号条件下的交叉口行程时间计算模型. 但 在这些对于紧急交通流优先控制的研究中,何种情 形采用何种优先控制方式的优先级划分问题缺乏 深入研究,紧急交通流对城市常态交通的影响也未 深入考虑.