宏观交通流模型参数的迭代学习辨识方法 被引量：12

1

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

2

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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基于改进宏观交通流模型的MPC算法设计 被引量：2

3

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

4

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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考虑排队阻滞和换道的改进宏观交通流模型

5

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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宏观交通流模型的自适应迭代学习辨识策略 被引量：2

6

作者 仇江辰 闫飞 田建艳 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第1期211-224,共14页

城市路网交通流系统具有很强的随机性和时变性,单一固定的交通流模型难以准确地描述城市路网的实际运行情况,在考虑交通流稳态和动态特性的基础上,提出了一种含有未知时变多参数的非线性宏观交通流模型,并针对交通流固有的重复性特征,... 城市路网交通流系统具有很强的随机性和时变性,单一固定的交通流模型难以准确地描述城市路网的实际运行情况,在考虑交通流稳态和动态特性的基础上,提出了一种含有未知时变多参数的非线性宏观交通流模型,并针对交通流固有的重复性特征,设计了一种时变多参数的自适应迭代学习辨识策略。在有限时间区间内,利用迭代学习辨识策略将参数辨识问题转化为最优跟踪控制问题,使交叉口各进口道的排队车辆数均趋于真实值,利用去伪算法的实时自适应能力调整迭代学习辨识策略的学习律增益,提高辨识策略的抗干扰能力。通过严格的数学理论推导证明了该算法的收敛性,最后采用基于模型的控制方法进行仿真实验,进一步验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 城市路网 迭代学习 参数辨识 非线性模型 宏观交通流

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高速公路隧道入口区段交通流模拟与安全性研究 被引量：6

7

作者 张正义 朱诗慧 +2 位作者 朱可宁 刘浩学 朱彤 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期146-150,共5页

隧道内外照明差异使交通流状态产生了相应的变化。为模拟高速公路隧道入口交通流运行与安全状态,根据驾驶速度与能见度关系,提出了元胞传输模型的改进原理与方法。通过与实际道路交通流数据的比较,验证了模型的有效性。运用该模型模拟... 隧道内外照明差异使交通流状态产生了相应的变化。为模拟高速公路隧道入口交通流运行与安全状态,根据驾驶速度与能见度关系,提出了元胞传输模型的改进原理与方法。通过与实际道路交通流数据的比较,验证了模型的有效性。运用该模型模拟并比较不同条件下交通运行状态。结果表明,改进的元胞传输模型能够揭示隧道入口流量与车速状态。受到隧道能见度的影响,在隧道入口段车速将有明显的降低。随着隧道内能见度的降低,这种影响更为明显。高流量情况下,隧道入口的扰动可能影响后续车辆速度与流量;低流量情况下则影响不大。车速扰动对于道路全段的安全性影响较大,在交通激波的传递过程中,更容易出现交通事故。低密度情况下,隧道内能见度越低,安全性越差。 展开更多

关键词 安全工程 隧道 宏观交通流仿真 元胞传输模型 驾驶人

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高速公路主线与匝道合流区协调控制方法 被引量：4

8

作者 马明辉 杨庆芳 +1 位作者 梁士栋 杜巍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1603-1608,共6页

为了解决高峰时段高速公路主线和匝道合流区交通拥挤严重,引发车辆无法顺畅通行等问题。从高速公路交通流运行时-空特性角度出发,采用宏观交通流改进模型对可变限速条件下交通流运行情况进行描述,并以改进后的模型为基础,构建以通行效... 为了解决高峰时段高速公路主线和匝道合流区交通拥挤严重,引发车辆无法顺畅通行等问题。从高速公路交通流运行时-空特性角度出发,采用宏观交通流改进模型对可变限速条件下交通流运行情况进行描述,并以改进后的模型为基础,构建以通行效率最大和平均延误最小为控制目标的高速公路主线与匝道协调最优控制模型。仿真验证结果表明:本文所提出的主线与匝道协调控制方法能够有效改善主线与匝道交通流运行秩序,提升道路整体服务水平。 展开更多

关键词 高速公路 协调控制 智能交通控制 可变限速控制 宏观交通流模型 优化控制模型

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一种利用UKF的高速公路实时交通状态估计方法 被引量：1

9

作者 程松 陈光梦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第8期226-229,241,共5页

把无轨迹卡尔曼滤波器(UKF)和宏观随机交通流模型结合在一起,可以实现对高速公路交通状态的实时估计。高速公路被看作是由等距离的路段首尾相接而成的系统,每个路段中交通变量的更新不光与其自身有关,还受到相邻路段的影响。交通传感器... 把无轨迹卡尔曼滤波器(UKF)和宏观随机交通流模型结合在一起,可以实现对高速公路交通状态的实时估计。高速公路被看作是由等距离的路段首尾相接而成的系统,每个路段中交通变量的更新不光与其自身有关,还受到相邻路段的影响。交通传感器通常设置在路段的交界处,而且数量远少于所需估计的交通状态。采用压缩状态空间的形式,将模型参数也作为交通状态而非常量进行估计。仿真结果表明UKF方法能够有效地估计和跟踪交通状态的变化,并且与扩展卡尔曼滤波方法相比具有更高的精确度。 展开更多

关键词 非线性估计 UKF 宏观随机交通流模型 扩展卡尔曼滤波

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高速公路主线可变限速控制方法 被引量：16

10

作者 马明辉 杨庆芳 梁士栋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期107-111,共5页

为了解决高流量状态下高速公路主线瓶颈区域交通流运行态势恶劣,导致车辆行程时间增加、道路通行效率降低等问题,从高速公路交通流运行时-空特性角度出发,对宏观交通模型METANET改进,使其能够描述可变限速控制条件下道路交通流运行状态... 为了解决高流量状态下高速公路主线瓶颈区域交通流运行态势恶劣,导致车辆行程时间增加、道路通行效率降低等问题,从高速公路交通流运行时-空特性角度出发,对宏观交通模型METANET改进,使其能够描述可变限速控制条件下道路交通流运行状态,并以改进模型为基础,提高通行效率和缩短行程时间为目标,构建高速公路主线交通优化控制模型.实验结果表明:高速公路主线可变限速控制方法能够根据道路交通流量的变化对安全限速值动态设置,实现对危险区车辆到达率的动态控制.实施高速公路主线可变限速控制方法可有效提高道路通行效率,缩短车辆行程时间. 展开更多

关键词 高速公路 优化控制模型 宏观交通流模型 METANET 可变限速控制

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整合快速路网匝道控制和路径诱导的进化粒子群算法 被引量：2

11

作者 何胜学 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第10期2968-2972,共5页

针对快速路匝道控制和路径诱导优化,改进已有宏观交通流模型对上下匝道的处理方式,提出了一种实现快速路网协同整合动态优化控制的进化粒子群算法。利用区分目的地车流的均匀分布,给出起始路段区分目的地车流的实际驶入比例。通过对实... 针对快速路匝道控制和路径诱导优化,改进已有宏观交通流模型对上下匝道的处理方式,提出了一种实现快速路网协同整合动态优化控制的进化粒子群算法。利用区分目的地车流的均匀分布,给出起始路段区分目的地车流的实际驶入比例。通过对实际路网中上下匝道车流的观察分析,给出上匝道车速与下游主线车速的关联关系,并对下匝道实施类似主线路段的建模处理。针对基于上述改进得到的快速路网动态控制系统,利用控制变量的箱式约束,在经典粒子群算法中引入交叉变异操作,给出了一种高效的进化粒子群算法。通过算例分析比较了经典粒子群算法和进化粒子群算法,证实了新方法可以高效处理复杂的实际快速路网。 展开更多

关键词 交通控制 快速路 粒子群算法 匝道控制 路径诱导 宏观交通流

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基于模糊逻辑与可变限速的城市快速路控制 被引量：8

12

作者 林尚伟 林岩 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2007年第1期50-56,共7页

首先阐述了城市快速路进行交通控制研究的迫切性,进而根据快速路各密度区的交通特点,结合宏观、动态、确定性交通流模型,提出了一种中低密度区采用可变限速控制、中高密度区采用可变限速结合入口匝道控制的交通流控制策略.依据此方案,... 首先阐述了城市快速路进行交通控制研究的迫切性,进而根据快速路各密度区的交通特点,结合宏观、动态、确定性交通流模型,提出了一种中低密度区采用可变限速控制、中高密度区采用可变限速结合入口匝道控制的交通流控制策略.依据此方案,分别设计了可变限速控制器和入口匝道控制器,前者用于调节车辆速度以确保车流稳定,后者仅用于中高密度区以维持主线车流密度.最后,对系统进行仿真并作了相应分析. 展开更多

关键词 城市快速路 宏观交通流模型 模糊逻辑 可变限速 入口匝道控制

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考虑环境效益的城市快速路匝道协调控制 被引量：1

13

作者 胡灵龙 王绍楠 +1 位作者 孙伟力 王慧 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第5期522-527,共6页

针对城市机动车尾气污染严重的问题,提出一种考虑环境效益的城市快速路入口匝道协调控制策略。以城市快速路宏观交通流模型为基础,将宏观交通变量转化为微观变量,然后采用微观排放模型计算尾气排放量。在模型预测控制的框架下,综合交通... 针对城市机动车尾气污染严重的问题,提出一种考虑环境效益的城市快速路入口匝道协调控制策略。以城市快速路宏观交通流模型为基础,将宏观交通变量转化为微观变量,然后采用微观排放模型计算尾气排放量。在模型预测控制的框架下,综合交通效率和环境效益指标,建立非线性动态优化控制命题,并基于极小值原理进行求解。在多匝道快速路网的仿真结果表明,该策略在兼顾交通通行效率的同时能有效减少机动车尾气CO,HC排放,燃油消耗也显著减少,只有NO x因平均车速的提高略有增加。 展开更多

关键词 匝道控制 环境效益 宏观交通流模型 微观排放模型

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面向出口匝道拥挤的快速路速度协调控制模型 被引量：5

14

作者 王艳丽 李晓庆 +1 位作者 王忠宇 吴兵 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期905-912,共8页

为缓解快速路出口匝道的交通拥挤,提出了从主线上进行速度协调控制的方法,在现有基于断面的速度协调控制模型的基础上,通过对入口匝道、出口匝道等的修正构建了面向出口匝道的基于车道的速度协调控制模型,描述和预测每个车道的交通流状... 为缓解快速路出口匝道的交通拥挤,提出了从主线上进行速度协调控制的方法,在现有基于断面的速度协调控制模型的基础上,通过对入口匝道、出口匝道等的修正构建了面向出口匝道的基于车道的速度协调控制模型,描述和预测每个车道的交通流状态,以路网行程时间最短、总通过量最大为优化目标,对每个车道分别进行最佳速度引导.并搭建仿真系统,分析不同交通需求情形下,基于车道和基于断面的速度协调控制策略的实施效果.结果表明:速度协调控制策略更加适用于中高密度,当交通需求量较高时,相比于无控制策略,基于车道和基于断面的速度协调控制模型均能降低车辆平均延误,且在大多数情形下,基于车道的速度协调控制模型效果优于基于断面的控制模型,对缓解交通拥堵、提高交通安全具有一定助益. 展开更多

关键词 城市快速路 速度协调控制 出口匝道交通拥挤 基于车道的宏观动态交通流模型 交通仿真

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