城市交通信号控制研究综述_景玉军
我国城市交通信号控制现状与发展
我国城市交通信号控制的现状与发展二零一二年四月本论文的背景和意义背景:我国近年城市交通信号控制的情况意义:1、减少交通事故,增加交通安全。
2、缓和交通拥挤、堵塞,提高运行效率。
3、节约能耗,降低车辆对环境的污染。
本论文的主要内容分析我国城市交通信号控制的现状、存在问题以及发展趋势。
本论文的结构安排本论文主要分为两大部分:第一部:分分析我国交通信号控制的现状以及存在问题;1、我国城市交通状况2、城市交通信号控制系统应用现状3、国内交通信号控制系统问题分析第二部分:分析我过交通信号控制的发展趋势。
1、交通系统的发展历程2、我国一些城市的发展计划和目标正文第一部分:分析我国交通信号控制的现状以及存在问题1、我国城市交通状况我国城市交通面临的总体形势:城市化势头迅猛、机动车拥有量增长迅速、道路交通基础设施落后、交通结构和路网结构不尽合理、市民的交通法规意识和交通安全常识缺乏,交通管理措施不完善、管理效率低下、城市交通拥挤严重、社会消耗巨大、交通事故多发、汽车废气对城市环境污染严重。
因此,在对我国城市交通目前的状况进行全面把握和详细解剖的基础上,探索解决我国城市交通问题行之有效的办法,展望城市道路交通的发展趋势和特点,探讨适合我国城市道路交通特点的道路交通管理发展战略,具有重要意义。
而交通控制实际上属于交通管理的范畴,交通控制是交通管理的某一表现方式。
将城市道路互相连起来构成道路交通网的城市道路平面交叉口,是造成车流中断、事故增多、延误严重的问题所在,是城市交通运输的瓶颈。
交叉口的通行能力又是决定道路通行能力的关键所在,对城市交通网络的交叉口信号控制系统进行协调优化控制,对提高道路通行能力和服务水平具有重要意义。
2、城市交通信号控制系统应用现状交通控制的发展经历了点控、线控和面控3个阶段。
把控制对象区域内全部交通信号的控制作为一个交通控制中心管理下的整体控制系统,是单点信号、干线信号和网络信号系统的综合控制系统。
城市交通信号控制策略的优化研究
城市交通信号控制策略的优化研究引言:随着城市化进程的不断加快,城市交通问题日益突出。
交通拥堵已成为困扰城市发展和人们生活的重要问题之一。
城市交通信号控制策略作为交通管理的重要手段之一,对于提高交通效率、减轻拥堵压力、改善出行体验具有重要作用。
因此,本论文将围绕城市交通信号控制策略的优化进行深入研究,探讨如何提升交通系统的运行效能,为城市的可持续发展做出贡献。
1. 交通信号控制策略概述城市交通信号控制策略是指通过设置合理的信号灯配时、调整相位序列以及确定适当的信号控制参数等手段,以优化交通流的运行状况和交通组织方式。
它的目标是确保道路各方向的交通流均能得到合理的调配,减少交通拥堵和碰撞事故,提高道路的通行能力和交通效率。
2. 优化交通信号控制策略的重要性城市交通信号控制策略的优化对于提升交通系统的运行效能和减少拥堵非常重要。
首先,优化的信号控制策略可以减少交通拥堵,缓解交通压力,提高交通系统的通行能力和流动性。
其次,良好的信号控制策略还能改善出行体验,提高交通的效率和舒适度,为市民提供更加便捷、安全和可持续的出行方式。
最后,优化的信号控制策略也有助于减少交通排放,降低车辆污染和对环境的影响,实现绿色出行的目标。
3. 优化城市交通信号控制的方法(1)基于传统的定时控制方法。
该方法主要依靠预设的时刻表来控制信号灯的变化,根据交通流量和道路条件的变化,调整信号灯的配时参数。
这种方法简单易行,但难以灵活应变,无法适应动态交通需求的变化。
(2)基于交通需求和实时信息的自适应控制方法。
该方法通过传感器和智能交通系统获取实时的交通信息,根据交通需求的变化自动调整信号灯的配时和相位序列。
这种方法具有灵活性强、适应性好的特点,能够更加精准地控制交通信号,提高交通系统的运行效率。
(3)基于优化算法的智能控制方法。
该方法利用数学建模和优化算法,通过优化信号控制参数来达到最佳的交通流配流效果。
常用的优化算法包括遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等。
城市交通信号控制技术的研究与应用
城市交通信号控制技术的研究与应用城市交通信号控制技术是指通过各种现代化的技术手段和设备,对城市交通信号灯进行监控和调控,从而提高城市道路交通系统的绿化率,降低拥堵和交通事故等情况的发生率,为城市道路交通提供更高效、更便捷、更安全、更舒适的出行体验。
近年来,城市交通信号控制技术得到了迅速发展和广泛运用,以满足更加多样化的城市出行需求。
城市交通信号控制技术的研究城市道路交通系统是一个复杂的系统,在这个系统中,各种交通组成部分相互关联,共同构成了城市道路交通网。
城市道路交通系统中存在很多不确定和随机性,还有各种复杂而有时候又是相互矛盾的需求。
在这种情况下,针对城市道路交通控制问题的研究和探索显得尤为迫切和必要。
在城市交通信号控制技术的研究中,主要包括交通信号灯、交通信号控制器、交通信号传感器、交通信息数据采集和分析等多个方面。
交通信号灯是城市道路交通系统中最常用的信号装置,在具体控制中应用广泛。
交通信号控制器则是交通信号灯的核心部分,通过交通信号控制器,对交通信号灯的运行状态进行调控。
交通信号传感器则是反应道路交通流量、速度及其它相关参数的装置。
而交通信息数据采集和分析则是通过网络技术和数据处理方法,对交通信息进行收集、分析和整理,从而提供给交通管理决策者作为制定交通计划和优化交通控制的依据。
城市交通信号控制技术的应用在城市交通信号控制技术的应用中,针对城市交通信号控制实际情况进行研究,制定出具体方案并实施,是至关重要的。
城市交通信号控制技术的应用可以优化城市交通灯控制系统,对于城市交通拥挤状况的缓解和城市交通能力的提升具有重要意义。
城市交通信号控制技术实际应用中,更多的是采用现代计算机科学技术的方法,以实现城市交通信号灯的智能化、自动化、实时化控制。
这样,可以充分利用计算机控制系统和现代信息技术,对城市道路交通状态进行评估和决策,从而达到缓解交通拥堵、降低交通事故率的目的。
在实践中,城市交通信号控制技术的应用能够提高城市道路交通通行效率、减少运输成本、降低环境污染、改善城市生活质量等多个方面的问题。
城市道路交通信号控制与协调研究
城市道路交通信号控制与协调研究近年来,随着城市化进程的加速,城市道路交通问题日益突出。
交通拥堵不仅浪费时间和资源,还给环境带来了巨大的压力。
为了解决这一问题,城市道路交通信号控制与协调成为了研究的热点之一。
本文将从交通信号控制的意义、现有控制方法以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、交通信号控制的意义交通信号控制是指通过灯光信号对交叉口的车辆和行人进行控制,使交通流量合理分配,提高交通效率。
交通信号控制的意义在于缓解拥堵、提高交通安全、减少交通事故、改善环境质量等。
通过合理的信号控制,可以使道路交通更加有序,减少交通拥堵,提高通行效率,为城市交通发展提供保障。
二、现有的交通信号控制方法1.固定时间控制固定时间控制是最常见的交通信号控制方法之一。
它根据交通流量的变化情况,设置固定的信号时长,按照预定的时间间隔进行信号切换。
这种方法简单易行,但对于交通流量变化较大的路段效果有限。
2.感应控制感应控制是根据交通流量的实时变化情况,通过传感器感知车辆和行人的存在,从而实现信号控制的方法。
这种方法可以根据实际情况进行动态调整,提高交通效率。
但感应控制的成本较高,需要大量的传感器设备。
3.自适应控制自适应控制是根据交通流量的实时变化情况,通过计算机模型进行优化,自动调整信号时长和信号相位的方法。
这种方法可以根据实际情况进行智能化调整,提高交通效率。
但自适应控制需要大量的数据支持和计算资源。
三、未来发展方向1.智能化技术的应用随着信息技术的发展,智能化技术在交通信号控制中的应用越来越广泛。
通过利用人工智能、大数据分析等技术,可以实现交通信号的智能优化和协调。
例如,可以根据实时交通流量数据进行预测和调整,使信号控制更加精准和高效。
2.多模态交通的协调随着城市交通方式的多样化,传统的交通信号控制方法已经不能满足需求。
未来的交通信号控制需要考虑多种交通方式的协调。
例如,可以根据不同交通方式的需求,设置不同的信号时长和信号相位,提高交通效率和用户体验。
城市交通信号控制研究综述
城 市 变 通 信 号 控 制 研 究 综述 —— 景 玉 军 余 鹤 龄
徐 雪松
城市交通信号控制研究综 述 *
景 玉军 余鹤龄 徐 雪松
( 东 交通 大 学 南 昌 3 0 1 ) ( 华 3 0 3 江西 省 科 学 器 材 公 司。 南 昌 30 0 ) 3 0 2
针对我 国车种 复杂 、 机非混 行 的实际交通 状况 , 对
进 行交 通流 理论 研究 的常 用手段 和方 法有现
场 观测 法 、 学 模型 法和 计算 机模拟 法等 。 统交 数 传 通 流理 论 研 究 常 采 用数 学模 型法 , 们根 据 交通 人
实 际 建立 精 确 或 近 似 的抽 象模 型 , 交通 流 现 象 把
摘 要 分析了我国城市交通信号控制研究的方法和现状 。 介绍 了国内城 市交通信号控制应
用 现 状 , 指 出 了我 国城 市 交通 信 号 控 制 的难 点 及 其发 展 趋 势 。 并 关 键 词 城 市 交 通 ; 号控 制 } 信 综述
中 图 法 分 类 号 : 9 U4 1 文献标识码: A
抽象为有穷、 时不 变 、 定性 和线 性 的实 用 模 型 。 确 目前 , 这些 理论 模 型在交 通流 研究 中 占主导地 位 ,
混合 交通 流 特性 进行 研 究 , 建立 了混 合 交通 流 并
诱 导软件 系统 的整 体框 架[6。② 对 静态 交通 流 53 -
模 型 的研 究较 多 , 对动 态 的 交通 流模 型 的研 究 而 则较少 。
1 2 交通流 组织研 究 .
具 体 表 现 为方 法 较成 熟 , 型 的 限制 条件 较 为 苛 模
刻 , 导过 程严 谨 , 推 物理意 义 明确 。主要交 通模 型
城市交通信号控制与协调研究
城市交通信号控制与协调研究一、引言城市交通的高效运行对于城市的发展和居民的生活至关重要。
然而,由于城市人口的增加和车辆数量的增长,交通问题变得日益突出。
城市交通信号控制与协调研究旨在通过合理的信号控制方法和协调措施来提高城市交通的效率和安全性。
二、交通信号控制方法1. 时序控制时序控制是最常见的交通信号控制方法之一。
该方法根据道路流量和交通状况,在不同的时间段内设置特定的交通信号配时方案。
时序控制能够根据道路的需求合理地控制红绿灯的开关时间,以减少交通拥堵和事故风险。
2. 检测器控制检测器控制是通过安装在交通路口的车辆检测器来实现的。
这些检测器能够准确地感知交通流量和车辆的行驶速度,从而根据实时道路状况和需求来调整交通信号灯的配时方案。
检测器控制可以根据实时数据来灵活地调整信号灯的切换时间,提高交通的流动性和效率。
3. 自适应控制自适应控制是一种智能交通信号控制方法,它能够根据实时交通状况来自动调整信号灯的配时方案。
自适应控制系统通过各种传感器和算法,能够根据交通流量、道路拥堵和行驶速度等参数来实时调整信号灯的开关时间。
这种方法可以适应不同时间段和不同交通状况下的道路需求,提高交通的效率和安全性。
三、交通信号协调措施除了控制单个交通路口的信号灯,还需要采取一系列的协调措施来优化整个道路网络的交通流动性。
1. 区域协调区域协调是指通过设置特定的区域信号控制系统,对一个区域内的多个交通路口进行统一的信号协调。
这种方法通过优化信号配时方案,使得交通流量可以更加顺畅地在整个区域内流动,减少交叉口的排队长度和等待时间。
2. 优先通行优先通行是指在交通信号控制中给予特定车辆或特定方向的通行优先权。
这种措施能够提高公交车、应急车辆等重要车辆的通行效率,减少其在路上的停车时间。
3. 智能调度智能调度是一种基于智能交通系统的交通信号协调措施。
通过采集、处理和传输实时交通数据,智能调度系统能够实时监控交通状况,根据需要调整信号灯的配时方案,以实现最佳的交通流动效果。
交通信号研究报告范文
交通信号研究报告范文一、引言本报告旨在研究交通信号对交通流量和交通效率的影响,并提出相应的优化建议。
交通信号是城市交通管理中重要的工具,合理的信号控制可以提高交通安全性、减少交通拥堵,提升交通效率。
本文将通过分析交通信号控制系统的原理、分析交通流量数据、以及对比不同信号控制策略的效果,得出相关结论。
二、交通信号控制系统的原理交通信号控制系统是一种通过控制交通灯的方式,使交通流量有序流动的系统。
其基本原理是根据交通流量的变化和需求,在不同的时间段对交通信号进行灵活的控制,以提高交通效率。
常见的交通信号控制系统包括固定时间控制和自适应控制两种方式。
固定时间控制是指在设定的时间段内,根据交通流量的预估,按照固定的信号时序进行信号控制。
这种控制方式简单易行,但对交通流量的变化没有灵活性响应,可能导致交通拥堵或交通信号没有充分利用的情况。
自适应控制是指通过交通流量检测器获取实时的交通流量数据,并根据数据分析进行信号时序的调整。
这种控制方式能够更加准确地响应交通流量的变化,对提高交通效率更有帮助。
三、交通流量数据分析为了研究交通信号的效果,我们收集了某城市某路口的交通流量数据,并进行了详细的分析。
首先,我们统计了不同时间段内的交通流量和拥堵情况。
通过对数据的分析,我们发现在早晚高峰期交通流量较大,拥堵情况明显,而非高峰时段交通流量相对较小,拥堵现象较轻。
这一点表明当前的交通信号控制策略并不适用于高峰时段的交通流量管理。
其次,我们进一步分析了交通流量的分布情况。
我们发现,车流量在早晚高峰时段呈现集中分布的特点,而在非高峰时段呈现均匀分布的趋势。
这为我们调整交通信号控制策略提供了一定的依据。
四、交通信号控制策略比较为了比较不同的交通信号控制策略对交通效率的影响,我们选择了以下两种常见的方法进行对比:1.固定时间控制:我们设定了一套固定的信号时序,在不同时间段内保持不变。
通过比较交通流量数据和通行时间,我们发现在高峰时段,这种控制策略无法有效减少交通拥堵的发生。
城市交通信号控制工作总结
城市交通信号控制工作总结随着城市的迅速发展和人口的增长,城市交通问题日益突出。
为了保障城市交通的安全和有效性,信号控制工作起到了至关重要的作用。
通过对过去一年城市交通信号控制工作的总结,我深刻意识到了信号控制工作的重要性和改进的空间。
在此,我将对过去一年的工作进行总结,并提出改进的建议。
一、工作回顾与分析在过去一年的工作中,我们采取了一系列措施,包括信号灯的定期维护和升级、道路状况的实时监控以及交通流量的数据分析等。
这些工作的开展有效地提高了城市交通的通行能力,并减少了交通事故的发生。
首先,我们对城市主要道路上的信号灯进行了定期检查和维修。
通过加强维护工作,及时修复了损坏的信号灯,确保了交通信号的正常运行。
另外,我们还对部分路段的信号灯进行了升级改造,引入了智能控制系统,提高了信号灯的响应能力和准确性。
其次,我们建立了道路状况实时监控系统,通过摄像头和传感器等设备,实时监测道路上的交通流量和行驶速度。
这使得我们能够及时了解道路拥堵情况,并进行相应的调控。
在交通高峰期,我们通过调整信号灯的周期和时长,合理疏导交通流量,缓解拥堵状况。
此外,我们还利用交通流量数据进行分析,以找出交通瓶颈和问题路段。
通过对交通流量的研究,我们发现了一些交通事故频发的路段,并进行了相应的整改。
我们还通过优化信号灯配时方案,减少了等候时间,提高了通行效率。
二、工作成效与亮点在过去一年的工作中,我们取得了一些显著的成效。
首先,城市交通拥堵状况有所减轻。
通过信号控制工作的改进和优化,拥堵路段的通行效率得到了提高,交通拥堵现象得到了一定程度的缓解。
其次,交通事故数量有所减少。
通过对交通流量数据的分析和问题路段的整改,我们减少了交通事故的发生。
信号控制的精细化管理和科学化调控,提高了交通的安全性和稳定性。
再次,城市交通的通行效率有所提高。
通过定期维护和升级信号灯,以及优化配时方案,我们减少了等候时间,提高了交通流畅度。
加之交通状况的实时监控与调控,使得城市交通各个路段的通行效率得到了提升。
城市交通信号控制及其应用研究
城市交通信号控制及其应用研究摘要:在社会迅速发展的今天,人们的生活水平也逐渐提高。
城市的交通也成为我们日常生活中关注的重要问题。
为了适应日趋复杂的十字路口交通信号控制问题,在设计交通路口的信号灯时,需要考虑到很多因素,对城市交通信号的设计要针对各个路口,各个时段的交通情况进行有效、细致的分析,设计出高效的十字路口交通信号控制方案。
本文从城市交通的特征入手,分析我国城市交通现在主要存在的一些问题,从信号控制角度寻找适合的控制模式,解决现状交通流不合理分配的问题,针对交通现状特征,应用感应控制与绿波控制结合的模式,有效提高了主干道的通行能力,降低了行车延误等参数。
关键词:交通;信号控制;应用研究一、城市交通的主要特征我国城市交通根据目前的现状主要存在以下几方面的问题:道路设施落后城市交通目前存在的问题就是交通网密度低,而且有些结构不合理。
平交路口通行能力不足,路网系统不完善,现有道路的几何结构与车道划分等有许多不适应交通状况的方面,交通高峰时,通行能力不足;侧向进出交通干扰主路交通、车道功能不合理、车道数不足、交通岛的大小和位置不合理等。
公路穿越现象普遍城市大部分的发展都依赖于交通公路的发展,在机动化程度不断提高和社会经济迅速发展的情况下,其用地形形态的布局和交通之间的矛盾越来越突出。
众所周知,城市越大,与外界的联系就越多,区际交通、区内交通越多,过境交通较少;相反,城市越小,对外的联系就明显弱,区内与区际交通越少,而过境交通量反而越大。
密度较高,但干支结构不合理一般城市只有干支两套道路系统,但由于历史形成的原因,大多数城镇仅仅有几条穿城干道,然而其它道路却相对狭窄,在交通道路的发展过程中,支路间距不均匀,有的间距几十米,有的间距数百米,从而造成道路系统的先天失调。
大多数城镇的地段都是先建房,后通路,所以就造成了道路开辟的无序性和随意性。
错位、曲折的小路繁多,导致机动车辆难以通行。
而今城市的道路建设又出现贪大求洋的倾向,新建或者改造的道路不管实际的需要,一律采取干道的做法,宽宽荡荡。
城市交通信号优化与控制策略研究
城市交通信号优化与控制策略研究摘要:随着城市化的不断发展,城市交通问题也日益突出,尤其是交通信号控制效率低下导致的拥堵现象。
因此,城市交通信号优化与控制策略的研究变得尤为重要。
本文综述了当前城市交通信号优化与控制策略的研究现状,讨论了现有策略的优缺点,并提出了一些值得研究的方向和方法。
1. 引言随着城市人口的增加和汽车数量的激增,城市交通问题已成为全球城市面临的共同挑战。
交通信号优化与控制是解决城市交通拥堵的关键环节。
如何优化交通信号控制策略以提高道路通行能力和减少交通拥堵已成为研究的热点和难点。
2. 常见的交通信号控制策略目前,常见的交通信号控制策略包括固定时长控制、绿波控制、自适应控制和混合控制。
固定时长控制是最常见和最简单的一种控制策略,通过设定固定的信号时长来控制交通流量。
绿波控制则是根据道路上车辆的实际情况,通过调整信号的时长和配时来实现车辆的连续通过。
自适应控制是根据交通流量的实际情况,通过传感器等设备实时地获取交通信息,并动态调整交通信号的配时。
混合控制则是结合多种控制策略的优点,通过综合考虑交通流量、车辆密度等因素进行信号优化与调整。
3. 现有策略的优缺点固定时长控制的优点是简单易实施,但缺点是无法根据交通流量的变化进行调整,效果有限。
绿波控制优点是实现了车辆的连续通行,减少了停车等待时间,但缺点是无法适应交通流量的变化,且需要准确的车辆流量预测。
自适应控制能够根据实时的交通信息进行信号优化,但依赖于传感器等设备,成本较高。
混合控制策略在一定程度上兼顾了以上策略的优点,但需要综合考虑多个因素,设计复杂。
4. 值得研究的方向和方法(1)智能化交通信号控制:随着人工智能和物联网的发展,将智能化技术应用于交通信号控制成为可能。
研究如何通过人工智能算法和传感器等设备实现智能化的交通信号控制策略是未来的研究方向之一。
(2)数据驱动的信号优化:大数据时代的到来使得交通数据的获取和分析变得更加容易。
关于城市交通信号的控制方法研究
关于城市交通信号的控制方法研究【摘要】城市交通信号控制作为一个至关重要的交通管理问题,对改善交通拥堵问题,提高车辆行驶的安全性,促进交通发展提速具有积极意义。
本文便以城市交通信号的控制为研究视阈,从干线、区域、单叉路口三个方向对城市交通信号控制方法展开论述。
【关键词】城市交通;信号;控制方法城市交通信号控制主要是指在城市特定的区域,通过制定相应的信号控制策略,合理规划控制交通信号,尽最大程度地适应各个路口交通需求变化的一种控制措施。
城市交通信号控制作为交通系统的重要组成部分,对改善交能拥堵问题,提升交通效率具有积极意义,本文旨在对城市交通信号的控制方法作一讨论。
1.城市交通信号控制的概念城市交通信号控制属于智能交通管理系统中一个重要的基础应用系统,随着人们生活水平的不断提高以及城市现代化进程的加快,对城市交通信号控制也提出了更高的要求。
城市交通信号控制系统能保障城市道路达到“高效、快捷、安全”运行的作用,对实现路网内交通匀速、均衡,减少因车辆分布不均导致的道路资源浪费问题起到了积极作用,从而充分发挥道路系统的交通效益[1]。
2.城市交通信号控制系统的组成及基本功能2.1系统组成城市交通信号控制系统通常由通信系统、控制中心、路口单元三个部分所组成,其中,通信系统主要负责为中心计算机与户外设备提供通信通道,控制中心用于对系统的监视、控制与协调系统运行,而路口单元负责对交通流信息的采集、处理与传送。
2.2基本功能城市交通信号控制系统在基本应用中,一般要具备如下几点基本的功能:(1)感应控制功能。
将信号机设置成为感应控制方式后,于感应控制模块动作下,使支路相位在检测到支路有车辆时进行支路的相位执行。
(2)多时段控制功能。
根据每个路口各个不同时段的交通流量,设置各对应时段的控制参数,进而在相对应的时间段的起止时刻,自动执行或是自动切换成预先制定的相应方案。
(3)分时控制功能。
能够实现多时段与自适应控制的融合、多时段与感应控制的融合,将一天根据饱和状态出现的次数分为若干个时段,对每一个饱和状态设置一个时段,根据饱和情况分别执行感应控制或自适应控制。
大连市城市交通信号控制技术研究
大连市城市交通信号控制技术研究第一章前言大连市是辽宁省的一个重要的城市,也是中国东北地区的重要港口城市之一。
随着城市人口的不断增加,城市交通问题日益受到社会各界的关注。
在城市交通中,交通信号控制技术是至关重要的一部分,其能够提高交通流量和道路的利用率,减少交通事故和拥堵问题。
本文将对大连市城市交通信号控制技术的研究进行深入探讨。
第二章目前大连市城市交通信号控制技术的应用现状大连市的城市交通信号控制技术的应用可追溯到上世纪八十年代。
这时,大连市开始采用传统的定时信号控制技术。
但是,由于高峰期间人口流动量的大幅度变化,这种技术往往无法满足交通需求。
2000年,大连市引进了电子交通信号控制系统。
这种新技术能够根据实际情况动态调整信号。
第三章大连市城市交通信号控制技术的优势大连市采用的电子交通信号控制系统具有以下几个优势。
3.1 动态调整电子交通信号控制系统能够对交通信号按照实际情况进行动态调整。
例如,当人流量较高时,信号灯时间可以调整得更长,以便顺畅过路。
相反地,当人流量较低时,信号灯时间可以调整得更短,以便道路的利用率更高。
3.2 减少拥堵电子交通信号控制系统的使用可以避免交通拥堵问题。
当信号灯时间动态调整时,可以尽量减少等待时间,提高道路的利用率和减少路口堆积。
3.3 减少交通事故交通事故往往是由于道路交通流量过大而导致的。
电子交通信号控制系统能够减少道路交通流量,从而减少交通事故的发生。
第四章电子交通信号控制系统的不足之处大连市采用的电子交通信号控制系统虽然优势明显,但仍有不足之处。
4.1 能够受到干扰电子交通信号控制系统往往需要通过网络传输信号信息,而网络经常会受到故障或干扰,这样就会导致信号的传输不稳定,从而影响整个系统的正常运行。
4.2 经济投入大电子交通信号控制系统的投入非常大,需要高昂的经济投入。
特别是对于经济发展较为落后的地区,无法承受这样的高昂投入。
第五章大连市城市交通信号控制技术的发展前景随着技术的不断发展,大连市城市交通信号控制技术也在不断改进和完善。
城市交通信号免疫自适应控制
城市交通信号免疫自适应控制
徐雪松;何珍梅;景玉军
【期刊名称】《南昌大学学报(工科版)》
【年(卷),期】2007(029)002
【摘要】针对城市交通流具有较强的时变特性,传统控制方法控制效果不佳的问题,借鉴免疫系统自学习、自适应原理,提出一种城市交通信号免疫自适应控制方法,该方法采用免疫网络记忆控制过程中获得的控制经验,采用克隆选择算法进行绿信时间的全局优化,通过采用知识引导下的在线学习模式,实现了快速在线自适应控制.仿真结果表明该方法可以获得较好交通信号实时控制效果.
【总页数】4页(P186-189)
【作者】徐雪松;何珍梅;景玉军
【作者单位】华东交通大学,电气学院,江西,南昌,330013;华东交通大学,电气学院,江西,南昌,330013;华东交通大学,电气学院,江西,南昌,330013
【正文语种】中文
【中图分类】TP273.2
【相关文献】
1.城市交通信号配时的免疫算法 [J], 徐雪松;景玉军;何珍梅
2.城市道路交通信号自适应控制方法研究综述 [J], 杨文臣;张轮;田毕江;胡澄宇
3.单交叉口交通信号自适应控制系统及其拓展 [J], 罗金玲
4.单交叉口交通信号灯的实时自适应控制策略 [J], 袁丽丽;孙红艳
5.城市主干道交通信号自适应控制设计 [J], 兰敏
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城市道路交通信号优化控制研究
城市道路交通信号优化控制研究随着城市化进程的加快,城市道路交通问题日益突出,交通拥堵已成为城市发展的瓶颈之一。
为了有效解决交通拥堵问题,提高城市道路交通的运行效率,交通信号优化控制成为了一个备受关注的研究领域。
本文将从交通信号优化的目标、方法、技术与应用等方面进行阐述和探讨。
交通信号优化的目标是通过合理调整信号灯的时间配比,减少交通拥堵和延误,提高交通流畅度和运行效率,以实现道路交通系统的整体优化。
常见的交通信号优化目标包括减少交通延误时间、提高交通容量、降低排放量、改善道路安全等。
在实际应用中,根据不同的交通条件和路段特点,可以设置不同的优化目标。
交通信号优化的方法主要包括仿真模型研究和实际试验。
仿真模型研究采用计算机仿真技术,通过构建合理的交通模型和信号控制策略,模拟交通流动的过程,并通过调整信号灯的配时方案进行优化。
仿真模型研究可以帮助交通工程师在实际交通系统运行之前对不同的信号控制策略进行模拟和评估,减少试验成本和时间。
实际试验则是在实际交通网络中设置信号灯观察交通流动情况,并进行不同信号配时方案的试验与比较。
在交通信号优化中,常用的技术包括时间协调、交叉口饱和流量控制、智能交通系统等。
时间协调是指将道路上相邻信号灯的配时方案相互协调,以提高交通流动效率。
交叉口饱和流量控制是通过合理调整交叉口的结构和信号灯的配时方案,以保证交叉口能够容纳最大的交通量,提高道路通行能力。
智能交通系统是通过应用现代信息技术,利用传感器和通信技术对交通流量进行实时监测和管理,以提高交通系统的整体效率。
交通信号优化的应用可以广泛覆盖城市道路交通系统中的各个环节。
在城市道路设计阶段,可以通过合理设置交叉口位置和信号灯配时方案,提高道路通行能力。
在交通管理阶段,可以通过实时监测交通流量和调整信号灯配时方案,及时应对交通拥堵和突发事件。
在交通规划中,可以通过交通模型仿真和信号优化研究,提供科学依据和决策支持。
然而,城市道路交通信号优化仍面临一些挑战和问题。
城市区域交通信号控制关键技术分析
城市区域交通信号控制关键技术分析摘要:现如今我国整体发展形势颇为喜人,城市化建设步伐不断加快,城市人口和各种机动车使用量的持续增加,促使城市更加繁荣,但是与此同时,也促使城市交通更加繁忙,交通拥堵几乎成为城市常态,交通安全事故也屡屡发生,因此优化和完善城市区域交通信号控制系统成为当务之急。
基于此,本文在对交通流短时预测技术进行简要分析论述的基础上,围绕交通信号控制方法和城市区域交通信号控制关键技术两大问题进行综合研究,希望能促进城市交通拥堵现象的改善。
关键词:城市区域;交通信号控制;关键技术分析引言在农村剩余劳动力不断增加的情况下,越来越多的人涌入城市谋求新的发展出路,加之家用轿车的快速普及应用,都促使各地城市的地面交通压力越来越大,交通拥堵现象也愈演愈烈,为了有效提升城市交通的顺畅性,借此促进城市交通效率的进一步提高,优化城市区域交通信号控制迫在眉睫,这就要求相关人员从不同方面入手,针对城市区域交通信号控制关键技术进行深入且广泛的分析探讨,以便实现对城市交通的高效管理与控制,从而更好的满足社会各界的出行需求。
1.交通流短时预测技术概述对交通流量展开短时预测的模型技术原理是,截取一个较短时间段,同时确定该时间段内某路段截面,开展车辆通行数的预测,一般情况下这个时间段时长为15分钟。
当前的交通流量短时预测模型衍生自统计分析,非线性理论,人工智能,交通仿真等方面的预测模型,还有混合型的预测模型。
假设交通流量短时预测模型建立在统计分析预测模型的基础上,这也是一个假定分析的过程,它是预设交通流量的变化趋势是有规律可循的,也就是说,在某个未来时间段内的交通流量,都可以在过往数据库内匹配到类似的交通流量数据。
这种短时预测模型类型包括时间序列,历史平均以及卡尔曼滤波等方面的预测模型。
2.交通信号控制方法城市交通流量密集,必须采取信号控制,它在城市交通智能系统中占据重要地位,对交通拥堵状况有非常明显的缓解作用。
城市交通信号控制系统综述
城市交通信号控制系统综述
田玉林;张杨杨
【期刊名称】《道路交通与安全》
【年(卷),期】2016(016)005
【摘要】从控制方式和工程设计两个方面介绍了城市交通信号控制系统的研究现状和发展趋势,对不同种类的控制器进行了比较和分析,总结了城市交通信号控制系统工程设计方面的几点结论,最后提出了几点城市道路交通控制系统进一步研究的思路.
【总页数】5页(P42-46)
【作者】田玉林;张杨杨
【作者单位】北方工业大学,北京100043;北方工业大学,北京100043
【正文语种】中文
【中图分类】U491
【相关文献】
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3.城市交通过饱和状态下干线信号控制优化的研究 [J], 周红丽;张颖
4.台州:智能信号控制提升城市交通管理水平 [J], 徐长青(文/图)
5.基于环境影响因素的城市交通区域拥堵信号控制优化研究 [J], 陈乙利
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城市交通信号控制优化研究
城市交通信号控制优化研究随着城市化进程的不断加速,城市交通问题已经成为一个十分重要的问题。
其中,信号控制优化是城市交通问题的一个重要方面。
本文将从城市交通信号控制的概念、目标和方法等方面进行研究和探讨。
一、城市交通信号控制的概念城市交通信号控制是指通过控制交通信号灯的开闭时间、信号灯的绿、黄、红灯时间等,使城市交通流量得到优化,达到提高城市道路通行能力、减少交通堵塞、提高行车安全等目的。
城市交通信号控制的主要原则包括:可行性原则、规划原则、优化原则、可持续性原则等。
其中,可行性原则是指必须符合实际情况,能够顺利地进行实施;规划原则是指必须综合考虑城市交通的发展规划,结合城市道路建设来制定信号控制方案;优化原则是指通过不断地调整控制方案,提高交通流量的整体效益;可持续性原则是指必须保证交通系统的正常运行,且不对环境和人类健康造成影响。
二、城市交通信号控制的目标城市交通信号控制的目标包括:提高道路通行能力、减少交通堵塞、提高交通安全、降低交通排放等。
其中,提高道路通行能力是城市交通信号控制的主要目标之一。
在城市交通流量较大的情况下,通过对信号的优化控制,可以提高交通流的利用率,从而提高道路通行能力。
同时,减少交通堵塞也是城市交通信号控制的重要目标之一。
只有交通畅通,才可以保证城市的正常运行。
提高交通安全和降低交通排放也是城市交通信号控制的关键目标。
在城市交通流量较大的情况下,信号控制可以有效减少车辆拥堵和高速行驶,从而降低交通事故的发生率。
另外,合理调控信号,可以减少汽车急加减速等行为,减少交通排放的数量,达到环保的目的。
三、城市交通信号控制的方法城市交通信号控制的方法主要包括:静态信号控制、动态信号控制和智能信号控制等。
其中,静态信号控制是最传统的一种信号控制方法。
它利用固定的时序和定时周期来控制红绿灯的转换。
但是,静态信号控制不能充分利用高峰期的道路容量,也无法充分考虑交通流的变化。
动态信号控制是一种比较先进的信号控制方法。
交通信号控制技术在城市道路中的应用与优化
交通信号控制技术在城市道路中的应用与优化摘要:本文旨在探讨交通信号控制技术在城市道路中的应用与优化。
首先介绍了交通信号控制技术的概述和发展历程,然后深入分析了交通信号灯布设与设置原则、智能交通信号控制系统的应用、基于车辆流量的信号优化算法以及多模态交通信号控制技术。
在优化城市道路交通信号控制技术方面,本文探讨了基于数据分析的信号优化策略、深度学习在交通信号控制中的应用以及多模态交通信号控制技术。
最后,通过综合分析和讨论,得出了交通信号控制技术在提高交通效率、保障交通安全和改善城市交通环境方面的重要作用,并展望了未来的发展趋势。
关键词:交通信号控制技术;城市道路;优化引言在现代城市交通管理中,交通信号控制技术扮演着至关重要的角色。
随着城市化进程的加速和车辆保有量的增长,城市道路交通拥堵、交通事故频发等问题日益突出,因此如何高效地管理和优化交通信号成为了当今城市交通管理的核心挑战之一。
交通信号控制技术的引入不仅可以有效引导交通流,提高道路通行效率,还能够减少交通事故发生率,改善城市交通环境。
本文旨在探讨交通信号控制技术在城市道路中的应用与优化,分析其原理、方法和发展趋势,以期为城市交通管理提供更科学、更智能的解决方案。
一、介绍交通信号控制技术(一)交通信号控制技术概述交通信号控制技术的应用领域广泛,从简单的交叉路口到复杂的城市交通网络都有其身影。
其关键在于合理的信号设置和配时方案,这需要综合考虑道路结构、交通流量、行人需求等多方面因素。
随着技术的发展,智能交通信号控制系统逐渐成为主流,利用传感器、数据分析和人工智能等技术实现信号的动态调整,以适应交通状况的变化。
未来,随着5G、物联网等技术的普及,交通信号控制技术将进一步向智能化、网络化方向发展,为城市交通管理提供更加高效、便捷的解决方案,助力建设智慧城市。
(二)交通信号控制技术的发展历程交通信号控制技术的演进展现了人类对交通管理不断探索和创新的历程。
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城市交通信号控制研究综述*景玉军1 余鹤龄2 徐雪松1(华东交通大学1 南昌330013) (江西省科学器材公司2 南昌 330002)摘 要 分析了我国城市交通信号控制研究的方法和现状,介绍了国内城市交通信号控制应用现状,并指出了我国城市交通信号控制的难点及其发展趋势。
关键词 城市交通;信号控制;综述中图法分类号:U 491 文献标识码:A收稿日期:2005-10-25 *江西省教育厅科技项目资助(批准号:赣财教2005-9)1 城市交通信号控制研究现状城市交通信号控制研究的主要内容涉及交通量调查、交通流特性分析、交通流组织、交通信号配时方案生成、交通仿真及交通效益评价等领域,城市交通信号控制的研究方法可分为传统研究方法和现代研究方法,前者以数理统计和微积分学为基础;后者则以人工智能技术、现代控制理论、计算机技术、神经网络技术和模糊控制技术为基础。
1.1 交通流研究进行交通流理论研究的常用手段和方法有现场观测法、数学模型法和计算机模拟法等。
传统交通流理论研究常采用数学模型法,人们根据交通实际建立精确或近似的抽象模型,把交通流现象抽象为有穷、时不变、确定性和线性的实用模型。
目前,这些理论模型在交通流研究中占主导地位,具体表现为方法较成熟,模型的限制条件较为苛刻,推导过程严谨,物理意义明确。
主要交通模型有运动学交通波模型、动力学模型、动力论模型等。
20世纪30年代以来,随着科技发展,对交通流研究的方法和思路逐渐开阔,产生了以现代科学技术(如模拟技术、神经网络、模糊控制等)为主要手段的现代交通流理论,由该理论产生的模型不追求严格意义上的数学推导和明确的物理意义,更重视模型、方法对真实交通流的拟合效果。
如基于小波理论的方法、基于多维分形的方法、状态空间重构模型、元胞自动机模型、神经网络模型及与神经网络相关的复合模型等。
近十几年来,针对我国城市交通实际状况,我国学者运用各种方法对交通流特性、交通流量预测、通行能力[1]、交通流延误[2]等进行了大量研究,取得了一定的成果。
在交通流研究中,有两大特点: 能结合中国城市交通的特点,借鉴发展国家的成功经验;如在实际调查的基础上,将摩托车和汽车的交通数据分别进行统计分析,得到了符合实际的交叉口摩托车、汽车混合交通流的特征[3],对提高交叉口的安全性、服务水平有重要意义。
基于模糊神经网络技术提出信号交叉口交通量滚动预测模型,使交叉口交通量的变化规律可以利用模糊神经网络在线学习获得,较传统预测法预测精度高、收敛速度快[4]。
在宏观交通流理论模型和实时动态交通流理论模型研究方面,则结合我国城市交通控制特点,对动态交通流实施诱导控制进行了系统研究。
针对我国车种复杂、机非混行的实际交通状况,对混合交通流特性进行研究,并建立了混合交通流诱导软件系统的整体框架[5-6]。
对静态交通流模型的研究较多,而对动态的交通流模型的研究则较少。
1.2 交通流组织研究由于交叉口车辆转弯易导致拥挤现象,交叉口的交通组织非常重要,交通流组织研究的具体内容包括:交叉口交通调查、放行方法确定、渠化设计、信号设计、其它配套设计和综合优化设计。
随着科技进步,现代交通组织优化已充分融合现代交通控制技术,如监控技术、诱导技术、信息技术和通信技术等。
主要解决好交叉口压力均分,微观上要解决交叉口冲突分离;交通流组织研究以静态组织为基础,动态组织为手段;将动、静态组织相结合,重在研究路网调控。
逐步将研究方向由静态组织向动态组织转化,由追求路口最大通行能力向追求路网最大通行能力方向发展。
1.3 信号控制研究信号控制研究是建立在交通流组织研究基础上的,也是城市交通信号控制研究的核心。
研究范围涉及相位分配的确定、性能函数的选取、控制参数的确定和配时方案的生成及配套的硬件设备选取等多个领域。
由于点控、线控和面控各自在选取的控制参数和考虑的约束条件差异大,因此信号控制的研究内容多、难度大。
经过多年的发展,城市交通信号控制研究具有如下特点:(1)通过介绍国外先进控制系统,结合我国城市交通实际,从定时[7]、感应[8]和自适应控制[9] 3种控制方式分别对信号控制原理展开研究,针对我国城市交通车种复杂、机非混行的现实,提出了点控[10]、线控[11]和面控[12]3种模型。
(2)对信号进行控制的技术的研究则集中在人工优化技术、脱机优化技术(离线优化技术)和联机优化技术(在线优化技术)方面。
(3)在研究思路上分为主动和被动控制研究两种;其中被动控制研究处于主导地位。
在信号控制中,对信号控制参数的优化是研究的核心内容,我国学者对此进行了不懈的努力。
如遗传算法、蚁群算法、多智能体技术、模糊控制理论和神经网络技术推动了我国交通信号控制理论的发展,促进了智能运输系统的研究。
遗传算法。
通过再励学习算法对交通信号控制进行优化,将局部优化和全局优化统一,克服了现有控制方法需进行大量数据传输通讯、实时性差、准确交通模型获取困难等缺陷,可实现有效的交通网络控制[13];针对典型的多车道双向交叉路口的交通流分布,建立了四相位控制,以控制周期内交叉口总延误车辆数最小为目标的动态交通控制模型,采用遗传算法同时对信号周期时长和相位绿灯持续时间进行优化[14];对到达车辆数目进行模糊分类,将不同数量车辆的信号控制决策方案以规则集形式存储在知识库中,在实际控制过程中,根据不同时段控制方案的控制效果,使用遗传算法对知识库中的规则进行改进,系统具有实时自学习能力[15];利用改进的遗传算法对交叉口信号模糊控制器的模糊规则进行优化,建立了新的优化算法。
该方法能有效克服人为经验的制约,确定出较优控制规则[16]。
蚁群算法。
为求解城域交通控制实时滚动优化的混合整数规划模型,用蚁群算法搜索各路口的最优信号灯相位序列[17]。
适合于解决大规模、复杂的交通网络信号控制问题。
神经网络。
针对城市交叉口交通流的分布特点,考虑相邻车道上车辆排队长度,利用多层BP 神经网络实现了道路交叉口多相位模糊控制,给出了一种自适应交叉口多相位控制算法[18]。
仿真结果表明,模糊神经网络控制器能有效的减少交叉口平均车辆延误,具有较强的学习和泛化能力。
多智能体技术。
采用分布式环境下的A gent 技术研究城市交通信号控制的建模和协调算法,所建模型和提出的算法能克服传统方法的不足,具有适应实时变化的交通环境的优点,能较好地解决区域协调问题和整个城市交通网络的优化[19]。
结合城市交通控制与诱导系统集成的特点,研究了基于多智能体系统的城市交通信号控制与动态诱导集成化的系统结构和两类相互作用的智能体模型结构[20]。
模糊控制理论。
以主干道交叉口为研究对象,在现有模糊控制算法基础上研究了一种包括模糊控制算法和绿灯延时终止算法的交通流模糊控制算法,利用模糊逻辑对绿信比进行优化,并用仿真结果表明该方法的有效性[21]。
有学者基于模糊逻辑研究了单交叉路口的自适应控制、智能控制等。
1.4 交通仿真研究交通仿真是复现交通流随时间、空间变化的技术,仿真模型的研究和仿真实验系统的开发是交通仿真的两个核心内容。
由于交通仿真具有交通模型描述的准确性、灵活性,交通分析的开放性以及强大的路网动态交通状态描述能力等特点,对于复杂的难以通过分析研究获得理想结果的交通系统,常用交通仿真作为分析和实验的工具,不仅可以使研究对象和结果形象生动,且可以避免数学推导中面临的许多难题。
国外的交通仿真研究经历近半个世纪的发展,产生了一大批灵活多样、功能强大的仿真软件,这些仿真模型软件能反映大部分常见的交通现象和常见的交通管理控制措施,如跟车行驶、变换车道、车流冲突、公交运行、行人冲突、短车道溢出,固定信号控制、感应控制、主/次优先控制、车道关闭等。
当前发达国家开发出的交通流仿真软件系统有两类: 反映常规交通系统方案评价需求的交通仿真; 评价和分析ITS系统效益的交通仿真。
与国外相比,我国交通仿真方面的研究滞后且较为零散,基本处于启蒙阶段。
研究往往局限于对单一问题的解决,如两车道公路通行能力仿真研究、优先控制T型交叉口仿真研究等。
近年来,有些学者也加强了先进技术在交通仿真中应用的研究和城市微观、混合交通流仿真方面的研究。
针对我国实际路况展开仿真机理建模研究,提出了基于元胞自动机的新的算法思路,为混合交通仿真发展提出了新的仿真思路和方向[22]。
在今后一段时间内,我国在引进国外交通仿真软件的同时,需加强交通仿真软件系统性的研究,开发适合我国混合交通流状况的系统仿真软件。
1.5 交通控制效益评价研究交通控制效益评价是对实施信号控制后的交通活动效果进行评估,并对信号控制起到反馈和指导作用。
合理的交通效益评价体系应能全面地反映系统的运行效果,客观地描述系统对预期目标的实现程度,同时保证评价指标之间相互独立。
在具体的交通控制中所采用的效益评价指标应因时因地而异,我国针对城市道道路交通控制效益评价的研究很少,通常采用《美国道路通行能力手册》中推荐的计算方法进行简单的分析评价,显得过于单一,无法与我国的交通控制方式的多样化相适应,尤其是对我国城市存在大量自行车出行,交叉口处机非混行、交通混杂的局面。
为此,孙明正、杨晓光等学者在文献[23-24]中论述、建立了适合我国混合交通的交叉口交通设计评价方法、指标体系及其总体设计,为城市道路平面交叉口规划、设计和交通效益分析提供了有效工具。
2 城市交通信号控制应用现状20世纪80年代以后,世界各国的交通控制出现了前所未有的发展热潮,随着信息技术的发展,城市交通控制开始向信息化、智能化方向发展。
在20世纪90年代,发达国家已开始出现智能交通控制系统,并将城市交通控制系统纳入智能交通运输系统中,成为先进交通管理系统的重要子系统。
世界各国解决城市交通存在的问题,主要采用先进的交通控制方法。
在2000年,世界上已有480多个大城市采用了先进的交通信号控制系统,即采用计算机(路口计算机、区域主计算机和控制中心计算机)联网控制,根据交叉路口的实时交通流量,通过研制的交通模型和软件确定交叉路口红绿灯配时方案,实现整个交通路网的配时优化。
北京、上海、大连、沈阳、广州、深圳、杭州、长春等30几个大城市安装了先进的交通信号控制系统,几乎都是引进的国外软、硬件系统,我国城市道路交通控制技术水平与国际先进水平有较大的差距。
我国是自行车大国,混合交通是城市交通的特点,国外交通信号控制系统模型和软件没有考虑到混合交通问题,脱离中国国情,无法适应连续流和间断流的协调控制,使用效果不佳。
基于我国城市道路混合交通的特点,吉林大学对城市交通信息控制进行了以下3个项目的研究[6]:先进的交通管理系统理论模型和方法研究;城市交通控制系统的理论模型和方法研究;城市交通自适应控制系统理论模型和方法研究。