三车道宏观交通流模型和扰动演化的数值研究 被引量：3

1

作者 朱辉 吴正 林展熙 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期41-48,共8页

随着城市交通设施的完善,多车道在城市高速路交通中变得比较普遍.三车道的出现使车辆变道易于实现,这就增加了交通问题的复杂性.采用宏观交通流理论,建立了一种允许车辆变道的单向三车道连续交通流模型,以及与之相容的差分离散格式.数... 随着城市交通设施的完善,多车道在城市高速路交通中变得比较普遍.三车道的出现使车辆变道易于实现,这就增加了交通问题的复杂性.采用宏观交通流理论,建立了一种允许车辆变道的单向三车道连续交通流模型,以及与之相容的差分离散格式.数值模拟了初始密度、扰动强度、初始扰动范围等因素对扰动传播和发展演化的影响.结果显示:扰动波的传播方向和传播速度主要由初始未扰动车流密度大小决定;初始扰动范围的大小对扰动波幅值变化的影响比较大;某一条车道发生的扰动是否会影响其他车道,则受初始车流密度和扰动强度大小两个条件影响;在中等密度多车道交通流中,扰动波的发展过程呈现出复杂的非线性特征,数值格式的选择比单车道更加困难. 展开更多

关键词 交通流 三车道 扰动 数学模型 数值模拟

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基于多车道交通流动态离散模型的递阶优化控制问题与算法 被引量：7

2

作者 谭满春 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期855-858,864,共5页

建立了一个基于多车道动态离散交通流模型的高速公路入口匝道流量优化控制模型.为了降低优化控制问题求解的复杂程度,把它分解为两层递阶控制问题.讨论了两层求解的算法,并给出了算例及仿真结果.

关键词 交通控制 递阶优化控制 高速公路 自动化公路系统 多车道交通流 动态离散模型

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基于改进元胞自动机的高速公路养护作业区交通流建模与仿真

3

作者 王宝杰 陈芳熔 +1 位作者 苌亮 梁国华 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第16期6953-6960,共8页

高速公路养护作业占用了既有公路设施,对主线行车安全与效率具有重要影响。为解析四车道公路封闭内侧车道养护作业下的交通流运行特征,提出基于改进元胞自动机的高速公路养护作业区交通流建模与仿真方法。按照《公路养护安全作业规程》(... 高速公路养护作业占用了既有公路设施,对主线行车安全与效率具有重要影响。为解析四车道公路封闭内侧车道养护作业下的交通流运行特征,提出基于改进元胞自动机的高速公路养护作业区交通流建模与仿真方法。按照《公路养护安全作业规程》(JTG H30—2015)布置养护作业控制区,将主线公路设施划分为警告区、上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区、终止区6个交通场景;通过引入纵向安全距离模型和优化横向换道安全条件判定规则,对NaSch跟驰模型和双车道元胞自动机(symmetric two-lane cellular automata,STCA)换道模型进行改进;结合实测数据对模型进行标定,利用MATLAB对养护作业区交通流运行状态进行仿真。结果表明,当交通流密度达到每车道1550 pcu/h时,将合流起始点设置于距警告区终点1000 m处、限速值设置为60 km/h、上游过渡区长度设置为160 m,养护作业区交通运行安全与效率的指标最优。 展开更多

关键词 NaSch模型 双车道元胞自动机(STCA)模型 交通流 养护作业区 高速公路

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单速及多速车道元胞自动机交通流模型研究 被引量：20

4

作者 谭惠丽 刘慕仁 孔令江 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第2期5-8,共4页

通过计算机数值模拟 ,得到了单速车道和多速混合车道元胞自动机交通流模型的基本图 ,并对这两种模型的交通流特性进行了分析和讨论 .

关键词 多速车道 元胞自动机 交通流模型 计算机模拟 单速车道 演化方程

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宏观交通流模型参数的迭代学习辨识方法 被引量：12

5

作者 侯忠生 金尚泰 赵明 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期64-71,共8页

利用宏观交通流行为的重复性特性,将快速路宏观交通流模型转换为包含此模型的一般离散时间非线性系统模型,然后针对此一般离散时间非线性系统模型设计了基于迭代学习的宏观交通流模型参数辨识算法.严格的理论推导证明了这种参数辨识方... 利用宏观交通流行为的重复性特性,将快速路宏观交通流模型转换为包含此模型的一般离散时间非线性系统模型,然后针对此一般离散时间非线性系统模型设计了基于迭代学习的宏观交通流模型参数辨识算法.严格的理论推导证明了这种参数辨识方案的收敛性和鲁棒性.仿真结果验证了该算法的有效性. 展开更多

关键词 宏观交通流模型 迭代学习控制 参数辨识 重复性

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基于宏观交通流模型的行程时间预测 被引量：5

6

作者 干宏程 汪晴 范炳全 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2008年第5期409-413,共5页

以高速道路为研究对象,概述了宏观交通模型的基本方程,提出了一种基于宏观交通模拟的路径行程时间预测方法.预测方法以宏观模型输出的速度为基础计算路径行程时间,能够考虑交通拥堵以确保行程时间预测结果更合理.预测方法包含一般计算... 以高速道路为研究对象,概述了宏观交通模型的基本方程,提出了一种基于宏观交通模拟的路径行程时间预测方法.预测方法以宏观模型输出的速度为基础计算路径行程时间,能够考虑交通拥堵以确保行程时间预测结果更合理.预测方法包含一般计算方法、由路段行程时间合成的方法(近邻组合法)这两种计算方法,后者用以加快计算速度,确保预测能够适用于较大规模路网.算例分析说明了预测方法的有效性. 展开更多

关键词 行程时间预测 宏观交通流模型 交通模拟

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动态交通网络的用户均衡配流模型 被引量：13

7

作者 石小法 王炜 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 2000年第1期111-116,共6页

提出一种离散的动态交通网络用户均衡配流模型 ,它是静态UE模型的一种推广 .通过最优方法得到模型的最优解条件 ,最优解与Wardrop用户最优原理的动态推广相一致 ,该模型能够反映交通网络的动态属性 .

关键词 交通网络 交通分配 用户均衡 动态用户均衡配流模型

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多用户动态交通流分配模型及算法研究 被引量：10

8

作者 何胜学 范炳全 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2006年第5期460-464,共5页

通过对动态交通网络中瞬时反应型和预测型出行者行为假设的分析,提出了将两者结合并增加固定路线出行行为假设的多用户动态交通流分配模型.同时通过对动态交通网络出行者行为的相互制约特性分析,给出了求解上述模型的迭代算法.本模型拓... 通过对动态交通网络中瞬时反应型和预测型出行者行为假设的分析,提出了将两者结合并增加固定路线出行行为假设的多用户动态交通流分配模型.同时通过对动态交通网络出行者行为的相互制约特性分析,给出了求解上述模型的迭代算法.本模型拓展了以往构建模型中出行者行为的单一性假设.本模型及算法也可直接应用于先进的出行者信息系统,并为路径导行系统中网络的效益分析提供理论依据. 展开更多

关键词 交通工程 动态交通流分配 组合模型

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基于可接受安全间距的单车道交通流模拟模型 被引量：3

9

作者 宇仁德 高松 +1 位作者 郇荣 费杰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2005年第3期10-12,16,共4页

交通流微观模拟是采用计算机对交通流进行描述及分析的方法。尤其对于复杂的交通流而言,微观模拟具有明显的优势,然而模拟的准确与否,关键在于模型的建立。笔者即是在研究我国单车道交通流特点的基础上,借鉴车道变换理论,基于驾驶员可... 交通流微观模拟是采用计算机对交通流进行描述及分析的方法。尤其对于复杂的交通流而言,微观模拟具有明显的优势,然而模拟的准确与否,关键在于模型的建立。笔者即是在研究我国单车道交通流特点的基础上,借鉴车道变换理论,基于驾驶员可接受的交通安全间距,分析安全变换车道的各间距之间的关系。 展开更多

关键词 模拟模型 安全间距 交通流 单车道 微观模拟 变换理论 建立方法 计算机 驾驶员 超车

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面向控制的城市交通网络宏观动态模型 被引量：6

10

作者 沈国江 孙优贤 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1485-1489,1511,共6页

针对城市道路交通流非线性、不确定性和模糊性特点,提出了面向控制应用的城市交通网络宏观动态离散模型.基于大系统分解-协调理论,把整个城市道路大交通网络分为城市区域、城市快速公路、城市区域-城市快速公路3个子系统,分别建立了它... 针对城市道路交通流非线性、不确定性和模糊性特点,提出了面向控制应用的城市交通网络宏观动态离散模型.基于大系统分解-协调理论,把整个城市道路大交通网络分为城市区域、城市快速公路、城市区域-城市快速公路3个子系统,分别建立了它们的宏观动态模型,并分析了这3个子系统模型之间的相互关系.对杭州市中心区域的实际交通流数据进行了仿真研究,结果表明该交通流模型较好地反映了城市路网的交通流信息,可以作为城市交通控制系统分析和设计的有力工具. 展开更多

关键词 控制理论与工程 交通流模型 城市区域 城市快速公路 动态交通

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系统最优的动态交通网络流分配模型的研究 被引量：4

11

作者 叶怀珍 周贤伟 陈常嘉 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期396-400,共5页

智能交通系统是一个复杂的大系统。交通网络配流是智能交通系统的一个关键问题，其中对交通网络配流模型的建立和算法的设计是非常重要的。通过建立系统最优的动态交通网络流分配的最优控制模型，并经过一系列的积分变换转化为一种简单... 智能交通系统是一个复杂的大系统。交通网络配流是智能交通系统的一个关键问题，其中对交通网络配流模型的建立和算法的设计是非常重要的。通过建立系统最优的动态交通网络流分配的最优控制模型，并经过一系列的积分变换转化为一种简单而特殊的非线性规划问题。文中只是局限于对最优控制模型进行化简，目的是为了进一步研究已简化模型的有关性质和算法的设计。 展开更多

关键词 分配问题 最优控制 数学模型 动态系统最优 智能交通系统 非线性规划 交通网络配流模型

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紧急事件的动态交通流模型及双向动态最短路诱导算法 被引量：5

12

作者 任子晖 王坚 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第11期2955-2957,2960,共4页

针对城市快速路的交通紧急事件给出了宏观的动态交通流模型,在METANET模型的基础上考虑紧急事件所占用车道数、进出口匝道及诱导信息对模型的影响,同时针对交通紧急事件的及时有效处理,给出了一种双向动态的最短路径诱导算法,在此算法中... 针对城市快速路的交通紧急事件给出了宏观的动态交通流模型,在METANET模型的基础上考虑紧急事件所占用车道数、进出口匝道及诱导信息对模型的影响,同时针对交通紧急事件的及时有效处理,给出了一种双向动态的最短路径诱导算法,在此算法中,节点间的权值是随着高速路的路面状况及交通拥堵情况等变化的动态函数,故在紧急事件处理中从两个方向搜索最短路,其过程是动态的,实时的,为紧急事件的及时处理和有效的救援争取了时间。通过仿真对比,证明了此算法的可行性,有效性,同时证明了此算法的搜索效率也得到了较大提高。 展开更多

关键词 快速路 交通紧急事件 动态交通流模型 双向动态最短路 交通诱导

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考虑动态交通流的停车场车辆最优疏散模型 被引量：3

13

作者 甘家华 毛新华 赵京 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期123-130,共8页

为有效地制定停车场车辆疏散方案,缩短车辆疏散时间,研究了考虑道路网动态交通流特征的停车场车辆最优疏散模型.首先,根据排队论将停车场每个出口车道的车辆排队抽象成一个M/M/1/1排队系统,分析出口道路交通流车头时距对车辆离开率的影... 为有效地制定停车场车辆疏散方案,缩短车辆疏散时间,研究了考虑道路网动态交通流特征的停车场车辆最优疏散模型.首先,根据排队论将停车场每个出口车道的车辆排队抽象成一个M/M/1/1排队系统,分析出口道路交通流车头时距对车辆离开率的影响,从而估算车辆在停车场内的排队时间.其次,构建道路网节点交通流均衡模型和路段交通流均衡模型模拟车辆的疏散路径选择行为,并估算疏散车辆的行驶时间以及在交叉口的延误时间.最后,选取一个具有4个出口的停车场进行车辆疏散仿真模拟.研究结果表明:出口处道路交通流车头时距对停车场车辆排队时间、行驶时间和总疏散时间均有显著影响,并且车辆在道路网中最优路径的选择主要受非疏散交通流影响;该模型能模拟停车场车辆在疏散过程中的动态交通特征及时间消耗,根据出口处道路交通流车头时距动态调整车辆离开率,提升疏散效率. 展开更多

关键词 交通工程 疏散模型 动态交通流 停车场 排队论

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交通流微观模型与宏观模型的统一 被引量：11

14

作者 陈建阳 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期46-49,共4页

以改进的微观跟车模型为基础，利用交通流稳态特性和概率统计方法得出了交通流宏观统计模型．首次在严格理论意义上使交通流微观模型和宏观统计模型得到了统一，所得的宏观统计模型在许多方面优于传统的经验回归模型．

关键词 交通流 跟车模型 微观 宏观

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考虑动态交通演化过程的应急疏散优化研究

15

作者 王飒一 张小宁 《工程管理科技前沿》 北大核心 2025年第2期9-16,共8页

随着全球自然灾害的频繁发生,城市应急疏散策略的研究显得尤为重要。本文针对城市灾前有预警的应急疏散问题,研究考虑动态交通演化过程的应急疏散优化策略。首先,建立一个双层规划模型:下层规划为基于动态用户最优路径选择策略的多分类... 随着全球自然灾害的频繁发生,城市应急疏散策略的研究显得尤为重要。本文针对城市灾前有预警的应急疏散问题,研究考虑动态交通演化过程的应急疏散优化策略。首先,建立一个双层规划模型:下层规划为基于动态用户最优路径选择策略的多分类交通流网络模型,上层规划则通过优化疏散需求点-应急避难点匹配策略来最小化总疏散完成时间;其次,基于时空网格划分,采用一阶有限体格式求解多分类交通流网络模型,并设计启发式算法求解上层规划;再次,通过数值算例验证模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 应急疏散 动态交通演化 双层规划 网络交通流模型 应急避难点匹配

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交通流宏观模型的分类研究 被引量：1

16

作者 熊烈强 李杰 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2005年第5期70-72,77,共4页

将交通流模型表示成拟线性一阶双曲型偏微分方程组;按照方程组中的系数值,对交通流的各种宏观模型进行了分类;依据特征线的特征速度是否小于宏观运动速度,模型是否依赖外来的速度-密度平衡关系以及模型代表的交通流特点等三项指标对模... 将交通流模型表示成拟线性一阶双曲型偏微分方程组;按照方程组中的系数值,对交通流的各种宏观模型进行了分类;依据特征线的特征速度是否小于宏观运动速度,模型是否依赖外来的速度-密度平衡关系以及模型代表的交通流特点等三项指标对模型进行了评价.结果表明有三种比较理想的交通流模型. 展开更多

关键词 交通流理论 偏微分方程组 宏观模型 特征线法

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基于改进宏观交通流模型的MPC算法设计 被引量：2

17

作者 潘红光 高磊 米文毓 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1875-1881,共7页

为了得到稳定有序的道路交通流,针对高速公路系统,提出了一种基于改进宏观交通流模型的模型预测控制方法。考虑到由于匝道的流入和流出给交通流带来的不确定性,该方法以各路段的交通流密度和速度为控制目标。再以传统的宏观交通流模型... 为了得到稳定有序的道路交通流,针对高速公路系统,提出了一种基于改进宏观交通流模型的模型预测控制方法。考虑到由于匝道的流入和流出给交通流带来的不确定性,该方法以各路段的交通流密度和速度为控制目标。再以传统的宏观交通流模型为基础,改进得到一个宏观交通流状态空间模型。针对多变量和控制量约束的问题,设计了基于模型预测控制的交通流密度和速度控制器,以保证更好的控制效果。仿真结果表明,交通流的密度和速度最终趋于期望值,即该方法可有效避免交通拥堵。 展开更多

关键词 高速公路系统 模型预测控制 交通流密度和速度控制 宏观交通流模型

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一种新的宏观交通流模型

18

作者 邵新慧 韩颖 胡云逸 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1055-1058,1064,共5页

为了更好地进行城市交通规划与控制,亟待发展一种有效描述交通流动的数学模型.基于交通流研究中通常采用的微观-宏观参量间的联系方法,得到了一种新的动力学模型.它以线性加权的方式考虑了车辆相对速度的影响,使得新模型更加符合实际的... 为了更好地进行城市交通规划与控制,亟待发展一种有效描述交通流动的数学模型.基于交通流研究中通常采用的微观-宏观参量间的联系方法,得到了一种新的动力学模型.它以线性加权的方式考虑了车辆相对速度的影响,使得新模型更加符合实际的交通情况.新模型考虑了车辆间相对距离对后车加速度的影响,一些经典的连续交通流模型可以视为新模型的特例,如Payne模型、Wiltham模型和Zhang模型.此外,研究了新模型的特征速度和线性稳定性,发现新模型恒稳定,且模型是否具有各向异性由各向异性因子决定. 展开更多

关键词 跟驰模型 宏观交通流模型 Payne模型 Wiltham模型 Zhang模型 线性稳定

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高速公路交通流宏观模型的分段辨识算法 被引量：1

19

作者 林瑞燊 吴志坚 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2000年第1期83-86,共4页

分别采用 RBF神经网络和最小二乘法对高速公路交通流宏观模型进行分段辨识 ,成功地解决了该模型辨识的工程化问题 ,并与传统的复合形法进行了比较 ,仿真效果令人满意 .

关键词 高速公路 交通流 宏观模型 参数辨识 神经网络

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考虑排队阻滞和换道的改进宏观交通流模型

20

作者 鄢小文 徐建闽 +1 位作者 荆彬彬 王宇俊 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期112-121,共10页

考虑路段上车辆换道及交叉口处排队阻滞作用,对交通流宏观演化模型进行改进.首先在排队中考虑不同车道的速度、密度差异,建立了换道模型;然后在交叉口内部划分各流向排队车辆的累积路径,分析不同的排队溢出位置对其他车流的阻滞影响;综... 考虑路段上车辆换道及交叉口处排队阻滞作用,对交通流宏观演化模型进行改进.首先在排队中考虑不同车道的速度、密度差异,建立了换道模型;然后在交叉口内部划分各流向排队车辆的累积路径,分析不同的排队溢出位置对其他车流的阻滞影响;综合考虑车辆换道及交叉口处阻滞影响,建立了改进的车道组宏观交通流模型;最后设计仿真实验对模型进行验证.结果表明,在高流量需求下,本文模型能够模拟出下游的排队溢出对其他车流的阻滞影响;且在低中高3种不同的流量需求下,改进模型计算结果与仿真输出的驶离流量基本相符,与原有模型相比精度更高;由此证实了改进模型的准确性. 展开更多

关键词 交通工程 宏观交通流模型 VISSIM仿真 排队阻滞 车辆换道

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