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基于优化动力学模型的路径跟踪控制研究
1
作者 何智成 王煜凡 +2 位作者 韦宝侣 李智 卜腾辰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1000-1009,共10页
针对一般路径跟踪模型预测控制器在高速大曲率工况下适应性差的问题,提出了一种基于优化动力学模型的自适应预测时域控制策略。首先,为解决经典动力学模型在较高侧向加速度工况下精度不足的问题,建立了包含侧倾转向和变形转向特性的优... 针对一般路径跟踪模型预测控制器在高速大曲率工况下适应性差的问题,提出了一种基于优化动力学模型的自适应预测时域控制策略。首先,为解决经典动力学模型在较高侧向加速度工况下精度不足的问题,建立了包含侧倾转向和变形转向特性的优化模型,实现了车辆状态的较高精度预测;其次,为解决高速大曲率工况下固定预测时域控制效果不佳的问题,提出了基于二维高斯函数的自适应预测时域策略,以低算法复杂度实现了预瞄距离的实时调整;最后,通过CarSim/Simulink联合仿真实验验证了控制器在双移线道路上的控制效果,结果表明,横向位置峰值误差降低45.1%,横摆角峰值误差降低72.4%,设计的控制器对极限工况有更好的适应性。 展开更多
关键词 智能网联汽车 横向动力学优化 路径跟踪 模型预测控制 自适应预测时域
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多目标动态优化高级遗传算法及其在智能化电磁电器设计中的应用研究 被引量:15
2
作者 缪希仁 张培铭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期27-30,20,共5页
首次将遗传算法引入电磁电器设计领域,在全面阐述智能交流接触器优化设计问题的基础上,成功地形成了一种多目标动态优化高级遗传算法,并应用此算法对智能交流接触器结构及其控制参数进行优化设计,取得了令人满意的结果,显示了遗传... 首次将遗传算法引入电磁电器设计领域,在全面阐述智能交流接触器优化设计问题的基础上,成功地形成了一种多目标动态优化高级遗传算法,并应用此算法对智能交流接触器结构及其控制参数进行优化设计,取得了令人满意的结果,显示了遗传算法在电器设计领域有着广阔的应用前景。 展开更多
关键词 智能化 电磁电器 优化设计 遗传算法 电磁系统
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智能交流接触器动态吸合过程研究 被引量:66
3
作者 许志红 张培铭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第18期108-113,共6页
智能交流接触器采用智能控制系统,对接触器吸合、吸持、分断全过程进行动态控制。提出智能交流接触器吸合过程动态控制的概念,该概念是应用智能控制系统按不同电源电压(激磁电压)调节控制参数,如:合闸相位角、吸合过程强激磁的接通和断... 智能交流接触器采用智能控制系统,对接触器吸合、吸持、分断全过程进行动态控制。提出智能交流接触器吸合过程动态控制的概念,该概念是应用智能控制系统按不同电源电压(激磁电压)调节控制参数,如:合闸相位角、吸合过程强激磁的接通和断开时间等,由此改变铁心在吸合过程中的运动速度,减少铁心撞击,消除接触器的主触头在吸合过程中一、二次弹跳,从而减少触头磨损,提高各项性能指标。在大量实验和动态计算的基础上,进行动态优化设计,得出满意设计结果。 展开更多
关键词 智能交流接触器 吸合过程 动态控制 优化设计
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PS转炉造渣过程的动态优化控制 被引量:6
4
作者 宋海鹰 桂卫华 +1 位作者 阳春华 王雅琳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1093-1099,共7页
建立了Pierce-Smith(PS)转炉造渣过程的非线性状态空间模型,并提出了基于生产质量指标反馈校正的铜锍造渣过程的动态优化控制方案.该方案首先基于最优模型求得最优控制律.为消除吹炼过程中的扰动以及其他不确定因素所带来的影响,再引入... 建立了Pierce-Smith(PS)转炉造渣过程的非线性状态空间模型,并提出了基于生产质量指标反馈校正的铜锍造渣过程的动态优化控制方案.该方案首先基于最优模型求得最优控制律.为消除吹炼过程中的扰动以及其他不确定因素所带来的影响,再引入基于生产质量指标的反馈调整机制.其中反馈信息由软测量模型根据进出转炉的物料计算得到,智能控制单元根据反馈的质量信息和期望的质量目标间的偏差对最优控制律进行补偿修正.并在该动态优化控制方案基础上,设计并开发了铜锍吹炼过程的优化控制指导决策系统.实际运行结果表明该系统优化了产品的质量,同时也实现了铜锍生产过程的节能. 展开更多
关键词 PS吹炼 动态优化 智能控制
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交叉口有交通信号控制时用户最优动态配流模型 被引量:8
5
作者 徐建闽 许伦辉 撒元功 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期117-120,共4页
针对智能交通系统 (ITS)项目中主要基础理论之一的动态交通分配问题 ,在现有研究成果的基础上 ,提出了更接近真实路网的多起点多讫点交叉口设置有交通信号控制 (TrafficSignalControl)时的动态配流模型 ,给出了对现有的通过Frank Wolfe... 针对智能交通系统 (ITS)项目中主要基础理论之一的动态交通分配问题 ,在现有研究成果的基础上 ,提出了更接近真实路网的多起点多讫点交叉口设置有交通信号控制 (TrafficSignalControl)时的动态配流模型 ,给出了对现有的通过Frank Wolfe算法所得到的DUO配流解进行修正的原则 。 展开更多
关键词 智能交通系统 动态配流 交通信号控制 交叉口
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智能蚂蚁算法及其在电信网动态路由优化中的应用 被引量:11
6
作者 周正 刘泽民 《电信科学》 北大核心 1998年第11期10-13,共4页
本文介绍一种新的、启发式的、具有自组织能力的智能蚂蚁算法;并针对我国电信网的具体情况,提出借助这种智能蚂蚁算法,用分散控制的方式实现电信网动态路由优化的一种方案,目的是提高网络资源的利用率、网络运行的效率和可靠性。
关键词 智能蚂蚁算法 动态路由优化 电信网 通信网
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压电智能桁架结构的建模与最优振动控制 被引量:5
7
作者 曹玉岩 付世欣 王鸣浩 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第4期523-526,530,共5页
为了实现桁架结构振动主动控制,建立了智能桁架结构动力学模型和最优振动控制模型,对动力学建模和最优控制建模方法进行了研究。首先根据有限元理论和Hamilton原理,建立了智能桁架结构的机电耦合动力学方程,方程中含有与作动电压有关的... 为了实现桁架结构振动主动控制,建立了智能桁架结构动力学模型和最优振动控制模型,对动力学建模和最优控制建模方法进行了研究。首先根据有限元理论和Hamilton原理,建立了智能桁架结构的机电耦合动力学方程,方程中含有与作动电压有关的耦合刚度矩阵,采用缩聚变换对动力学方程进行了简化,该动力学方程可用于机械/电荷作用下结构的静动力分析和控制系统设计。然后将推导的动力学模型变换为状态空间方程的形式,根据线性二次型最优控制理论,推导了结构振动控制的数学模型,通过最小化性能泛函,求解黎卡提矩阵代数方程确定了最优控制输入。最后给出了平面桁架结构振动控制算例验证建模过程和算法。结果表明,通过最优振动控制可以使结构振动快速衰减,达到振动抑制的效果。 展开更多
关键词 智能桁架 HAMILTON原理 动力学 最优振动控制
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侧窗探测自适应制导研究 被引量:8
8
作者 余英 侯明善 +1 位作者 张斯哲 殷春武 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期287-293,共7页
为增强配置侧窗导引头的导弹的探测和跟踪目标的能力,在比例导引的基础上提出了一种随导弹速度前置角变化的自适应比例导引,随后在自适应比例导引的基础上通过引入目标加速度补偿项得到了一种针对目标机动的自适应增广比例导引,通过研... 为增强配置侧窗导引头的导弹的探测和跟踪目标的能力,在比例导引的基础上提出了一种随导弹速度前置角变化的自适应比例导引,随后在自适应比例导引的基础上通过引入目标加速度补偿项得到了一种针对目标机动的自适应增广比例导引,通过研究这两种制导律的脱靶量和导弹速度前置角范围,得到了侧窗探测条件下制导律的适用范围,最后基于导引弹道仿真与传统比例导引和平行接近法进行了仿真比较。仿真结果表明,侧窗探测条件下自适应比例导引和自适应增广比例导引有效且适用范围更广。 展开更多
关键词 自适应控制 平行接近法 制导系统 比例导引 侧窗探测 目标机动
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智能四驱电动汽车预测节能控制研究 被引量:3
9
作者 武冬梅 郑敏 +1 位作者 李洋 杜常清 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期63-68,共6页
针对智能四驱电动汽车,利用前方道路地形信息,采用模型预测控制方法,基于转矩控制分配,进行预测节能控制研究.为了降低优化算法的维数,研究全工况下的车轮转矩控制分配方法;基于最优转矩分配系数,采用动态规划算法求解模型预测控制问题... 针对智能四驱电动汽车,利用前方道路地形信息,采用模型预测控制方法,基于转矩控制分配,进行预测节能控制研究.为了降低优化算法的维数,研究全工况下的车轮转矩控制分配方法;基于最优转矩分配系数,采用动态规划算法求解模型预测控制问题,确定给定路径上的最优速度轨迹,并分析优化变量间的影响关系.仿真结果表明,所研究的预测节能控制方法可以有效降低车辆行驶路程上的能量消耗,其中速度优化具有主要作用. 展开更多
关键词 智能四驱电动汽车 预测节能控制 速度轨迹优化 转矩控制分配 动态规划
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动态流量计及其应用 被引量:2
10
作者 陈钢 马银亮 +1 位作者 傅周东 路甬祥 《计量学报》 CSCD 北大核心 1997年第4期245-251,共7页
文中介绍了动态流量计的基本原理、提高稳态精度和动态频宽的设计关键、智能优化设计方案。作者研制的动态流量计是国内流量控制系统中所缺乏和急需的器件,已成功地应用在国产液压电梯流量反馈控制样机上。
关键词 动态流量计 稳态精度 动态频宽 液压电梯
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采用动态多子群GSA-RBF神经网络的机车黏着优化控制 被引量:7
11
作者 李宁洲 冯晓云 卫晓娟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期27-34,共8页
为解决机车牵引过程中轮轨间最优黏着利用能否获得的问题,提出一种基于高斯RBF神经网络的机车黏着智能优化控制方法。针对黏着极限态优化控制效果的定量评估,定义了同时考虑轮轨间黏着力变化指标和牵引电机转矩波动指标的加权目标函数;... 为解决机车牵引过程中轮轨间最优黏着利用能否获得的问题,提出一种基于高斯RBF神经网络的机车黏着智能优化控制方法。针对黏着极限态优化控制效果的定量评估,定义了同时考虑轮轨间黏着力变化指标和牵引电机转矩波动指标的加权目标函数;提出动态多子群GSA算法以优化RBFNN参数,避免了参数选择的盲目性,提高了RBFNN的收敛速度和学习能力;此外,该方法不依赖被控对象的解析模型,仅基于系统输入、输出信息完成控制器设计,并通过对电机转矩的动态调整,实现轮轨间黏着的最优利用。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 机车黏着智能优化控制 加权目标函数 高斯RBF神经网络 动态多子群GSA算法
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具有跨物种多级传播特征的包虫病优化算法 被引量:4
12
作者 黄光球 陆秋琴 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2020年第6期1054-1069,共16页
为了求解高度非线性有约束优化问题,采用跨物种多级传播特征的包虫病模型提出了包虫病优化算法。该算法将优化模型的搜索空间看成一个草原牧区,其中生活有狗、羊和牧民等个体;包虫病能够从狗群跨物种经羊群传播到牧民。利用包虫传染病... 为了求解高度非线性有约束优化问题,采用跨物种多级传播特征的包虫病模型提出了包虫病优化算法。该算法将优化模型的搜索空间看成一个草原牧区,其中生活有狗、羊和牧民等个体;包虫病能够从狗群跨物种经羊群传播到牧民。利用包虫传染病模型构造出了S^u-S^u、S^u-E^u、E^u-E^u、E^u-I^u、I^u-I^u、I^u-R^u、I^u-D^u、R^u-R^u、R^u-S^u等算子,其中S^u-S^u、E^u-E^u、I^u-I^u、R^u-R^u算子可利用强壮个体的特征来改善虚弱个体的特征,从而提升算法的求精能力;S^u-E^u、E^u-I^u、I^u-R^u、R^u-S^u算子可改良个体的适应度分布特征,从而提升算法的探索能力;I^u-D^u算子可使极虚弱个体得到有效清除,从而降低算法陷入局部陷阱的概率。该算法每次演化只处理极少部分变量,具有速度快和全局收敛性。应用案例表明:该算法可快速求解关联区域VOCs联防联控最优减排优化问题。 展开更多
关键词 群智能优化算法 传染病动力学 包虫传染病优化算法 减排方案 联防联控
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动态多子群QPSO算法及其在机车粘着优化控制中的应用 被引量:2
13
作者 李宁洲 冯晓云 卫晓娟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第10期3020-3023,3027,共5页
针对列车重载和高速运行时轮轨间粘着存在极限状态以及此时最优粘着利用能否获得的问题,利用所提出的动态多子群QPSO算法训练神经网络,并基于训练好的神经网络设计了机车粘着智能优化控制器,通过对电机转矩的动态调整,实现了轮轨间粘着... 针对列车重载和高速运行时轮轨间粘着存在极限状态以及此时最优粘着利用能否获得的问题,利用所提出的动态多子群QPSO算法训练神经网络,并基于训练好的神经网络设计了机车粘着智能优化控制器,通过对电机转矩的动态调整,实现了轮轨间粘着的最优利用。仿真研究中,利用典型测试函数对所提出的动态多子群QPSO算法进行性能测试,证明该算法具有相对较高的寻优精度和效率,能有效提高神经网络的收敛速度和学习能力,将该算法应用于机车粘着优化控制中,得到了良好的控制效果。 展开更多
关键词 智能计算 动态多子群QPSO算法 神经网络 粘着优化控制
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污染环境中微生物治理种群动力学优化算法 被引量:1
14
作者 黄光球 陆秋琴 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2020年第11期1956-1966,共11页
为了解决一些函数优化问题,采用污染环境中具微生物治理的种群动力学模型,提出了PDO-MCCE算法。在该算法中,个体被自动划分成正常种群和突变种群2类,每类个体数依据种群动力学模型自动进行计算和调整,解决了人为确定个体数的难题。该算... 为了解决一些函数优化问题,采用污染环境中具微生物治理的种群动力学模型,提出了PDO-MCCE算法。在该算法中,个体被自动划分成正常种群和突变种群2类,每类个体数依据种群动力学模型自动进行计算和调整,解决了人为确定个体数的难题。该算法拥有7个算子,其中竞争和突变算子分别实现种群内和种群间个体之间的信息交换;影响和毒害算子分别实现强壮个体的信息扩散和环境信息向个体传递;新生和死亡算子分别增加和减少个体数;生长算子可确保该算法具有全局收敛性;突变种群个体数的周期性增加,可大幅增加搜索跳出局部最优解陷阱的概率;在进行迭代计算时,算法每次只处理每个个体特征数的3/500~1/10,从而使时间复杂度大幅降低。测试案例表明,PDO-MCCE算法性能较好,适于求解一些维数较高的优化问题。 展开更多
关键词 群智能优化算法 种群动力学 环境污染 微生物治理
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高效动态微型多目标遗传算法及其应用 被引量:1
15
作者 刘桂萍 于瑞贞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期260-266,共7页
针对具有多个优化目标且目标和约束会随时间(环境)变化的动态优化问题,提出了一种高效的动态多目标遗传算法。该算法在微型遗传算法的基础上,针对动态优化问题的特点,加入一种环境检测机制,以实现对不同环境下的Pareto最优解集的快速求... 针对具有多个优化目标且目标和约束会随时间(环境)变化的动态优化问题,提出了一种高效的动态多目标遗传算法。该算法在微型遗传算法的基础上,针对动态优化问题的特点,加入一种环境检测机制,以实现对不同环境下的Pareto最优解集的快速求取。通过对四种不同类型的动态多目标优化测试问题的求解,并与经典算法DNSGAII进行对比,验证了该算法具有较高的求解效率和求解精度。最后,将该算法应用于一个动态的垃圾焚烧系统的PID控制参数的优化问题中,将阶跃响应下的最大超调量和上升时间作为优化目标,对PID比例系数和微分系数两个参数进行优化,结果表明,算法能够快速求出不同环境下的Pareto最优解集。 展开更多
关键词 动态优化 多目标遗传算法 微型遗传算法 PID控制
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智能化振动压路机振动参数动态分析 被引量:2
16
作者 龚涛 刘柏希 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第9期1368-1373,共6页
为了更加精确地分析振动压路机的压实过程,建立了考虑土体随动质量的智能化振动压路机连耦工况下的六自由度系统动力学模型,并将其应用于某型智能化振动压路机的动态分析。对该振动压路机的设计参数进行优化,获得了该振动压路机的最优... 为了更加精确地分析振动压路机的压实过程,建立了考虑土体随动质量的智能化振动压路机连耦工况下的六自由度系统动力学模型,并将其应用于某型智能化振动压路机的动态分析。对该振动压路机的设计参数进行优化,获得了该振动压路机的最优工作参数,从而实现了对智能化振动压路机振动压实过程的有效控制,提高了压实过程中的密实度和压实效率,改善了整机的舒适性。 展开更多
关键词 振动压路机 动力学模型 六自由度 密实度 舒适性
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交通信号控制参数的仿真优化方法研究 被引量:6
17
作者 林勇 许兆霞 +1 位作者 李树彬 党文修 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2010年第3期42-49,共8页
为优化区域交通网络中各信号控制器的配时方案,利用递推最小二乘算法(RLS)和同时扰动随机近似(SPSA)算法,由检测器流量估计DynaCHINA动态网络交通仿真与分析系统的动态OD矩阵,输入并标定各路段的速度-密度模型参数和饱和流量,获得网络... 为优化区域交通网络中各信号控制器的配时方案,利用递推最小二乘算法(RLS)和同时扰动随机近似(SPSA)算法,由检测器流量估计DynaCHINA动态网络交通仿真与分析系统的动态OD矩阵,输入并标定各路段的速度-密度模型参数和饱和流量,获得网络状态的准确估计,包括各路段的速度、密度、流量、队列长度等;在此基础上,利用SPSA算法优化各信号控制器配时参数,包括各信号控制器的周期、相位差和绿信比,使得网络中车辆的平均旅行延误、队列长度、或交叉口通过量等指标最优.针对实际路网的测试表明,本文的参数标定方法可以获得准确的检测器流量估计,结果明显优于Ashok K的动态OD矩阵与检测器流量估计方法;与现有的基于Synchro信号配时优化软件获得的结果相比较,该方法可较大幅度缩短车辆在路网中的平均旅行延误,并可推广应用于更复杂的区域路网的信号控制参数优化等场合. 展开更多
关键词 智能交通 信号控制 中观交通仿真 随机优化 动态OD矩阵
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基于补偿回滚的操作系统故障自恢复技术 被引量:2
18
作者 朱怡安 史佳龙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期709-715,共7页
操作系统故障根据传播特性可分为process-local和kernel-global 2类,分别造成进程局部数据和内核全局状态的错误。现有技术通过重启系统或故障进程实现对进程局部数据错误的恢复,但未考虑内核全局状态的不一致问题,不能保证对kernel-glo... 操作系统故障根据传播特性可分为process-local和kernel-global 2类,分别造成进程局部数据和内核全局状态的错误。现有技术通过重启系统或故障进程实现对进程局部数据错误的恢复,但未考虑内核全局状态的不一致问题,不能保证对kernel-global类型故障的恢复效果。针对以上问题,提出了一种基于补偿回滚的故障自恢复技术。该技术通过监测内核全局方法调用,在进程局部数据被正确恢复的前提下,利用补偿操作对不一致的内核全局状态进行恢复,控制了故障的传播效应,减小了单点故障造成的影响。此外,该技术以内核模块的形式实现,不需要对目标操作系统进行修改,可便捷地实现功能扩展和移植。故障注入实验结果表明,在保证系统功能正常的前提下,该技术能对91.6%的故障进行有效恢复,且带来的系统负载较小。 展开更多
关键词 操作系统 内核补偿 进程状态回滚 故障自恢复
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城市污水处理过程动态多目标智能优化控制研究 被引量:20
19
作者 韩红桂 张璐 +1 位作者 卢薇 乔俊飞 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期620-629,共10页
城市污水处理过程(Municipal wastewater treatment process,MWWTP)是一个典型的复杂流程工业过程,其优化运行涉及到多个动态性能指标.为了实现城市污水处理运行过程的优化控制,本文提出了一种城市污水处理过程动态多目标智能优化控制方... 城市污水处理过程(Municipal wastewater treatment process,MWWTP)是一个典型的复杂流程工业过程,其优化运行涉及到多个动态性能指标.为了实现城市污水处理运行过程的优化控制,本文提出了一种城市污水处理过程动态多目标智能优化控制方法(Dynamic multiobjective intelligent optimal control,DMIOC).首先,建立了一种基于自适应核函数的动态性能指标模型,实现了城市污水处理关键性能指标的准确描述;其次,设计了一种基于自适应飞行参数调整机制的动态多目标粒子群优化算法(Dynamic multiobjective particle swarm optimization,DMOPSO),可有效平衡粒子的多样性和收敛性,完成了溶解氧和硝态氮优化设定值的实时获取;最后,利用多回路PID控制方法对溶解氧和硝态氮优化设定值进行控制,实现了城市污水处理过程安全稳定运行.将提出的DMIOC应用于城市污水处理基准仿真平台,实验结果显示:DMIOC能够提高溶解氧和硝态氮的控制效果,实现城市污水处理过程出水水质达标,并降低运行成本. 展开更多
关键词 城市污水处理过程 动态多目标智能优化控制 动态多目标粒子群优化 优化设定值
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混合驾驶环境下交叉口空间资源动态控制方法 被引量:2
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作者 蒋贤才 徐慧智 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期63-73,共11页
因CAV(Connected-automated Vehicle)与CHV(Connected Human-driven Vehicle)行驶轨迹可控性的本质差异,当前人机混合驾驶环境下信号交叉口优化控制方法鲜有考虑CAV渗透率变化对进口车道资源利用动态调节的需求。鉴于此,本文提出一种CA... 因CAV(Connected-automated Vehicle)与CHV(Connected Human-driven Vehicle)行驶轨迹可控性的本质差异,当前人机混合驾驶环境下信号交叉口优化控制方法鲜有考虑CAV渗透率变化对进口车道资源利用动态调节的需求。鉴于此,本文提出一种CAV专用车道的动态分配方法,以避免过渡或低效使用CAV专用车道。此外,还建立了CAV轨迹与信号控制参数的协同优化算法,以节省启动损失时间,最大限度地利用绿灯时间。案例分析表明:与全感应信号控制策略相比,本文提出的优化策略能使交叉口车均延误下降17.3%以上,当CAV渗透率超过0.33时,有必要配置一条或多条CAV专用车道来分离CAVs与CHVs的通行,以提高交叉口的通行效率;同时,与Niroumand等的优化策略相比,本文提出的方法更适合高饱和度、高CAV渗透率的多车道信号交叉口。进一步分析表明,路段长度、CAV渗透率、最大速度对本文提出方法的优化结果敏感性强。 展开更多
关键词 智能交通 CAV专用车道动态分配 转换指数 进口车道 轨迹控制 配时优化
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