【摘 要】
:
随着现代城市绿波协调控制技术的应用越来越广泛,传统基于固定绿波车速的信号协调控制方案设计逐渐难以满足实际的通行需求,因此随着车速检测、诱导与控制技术的发展,需要更加有效的车辆速度与交叉口信号配时协调优化方法来满足城市交通发展的要求。在进行信号协调方案设计时,固定的绿波车速不仅无法实时匹配实际交通状态,而且限制了道路的通行效率,还约束了区域绿波协调控制的优化空间,因此对绿波设计车速的研究将成为智能化
【基金项目】
:
国家自然科学基金面上项目“城市路网协调路径集的形成机理与控制方法研究”(编号:61773168)
论文部分内容阅读
随着现代城市绿波协调控制技术的应用越来越广泛,传统基于固定绿波车速的信号协调控制方案设计逐渐难以满足实际的通行需求,因此随着车速检测、诱导与控制技术的发展,需要更加有效的车辆速度与交叉口信号配时协调优化方法来满足城市交通发展的要求。在进行信号协调方案设计时,固定的绿波车速不仅无法实时匹配实际交通状态,而且限制了道路的通行效率,还约束了区域绿波协调控制的优化空间,因此对绿波设计车速的研究将成为智能化信号协调控制未来发展的重点。对此,本文针对非饱和交通状态,进行了基于路段车速与信号配时组合优化的绿波协调控制方法研究,完成的主要科研工作与取得的研究成果概括如下:1)分析了面向城市路网的交通绿波协调控制理论,研究了绿波设计车速、信号配时与路段间距之间的联系,提出面向干道双向绿波协调控制的路段引导速度设计方法;根据上游交叉口与基准交叉口之间的绿波车速设计值,以及相邻路段绿波车速的要求,确定协调交叉口与基准交叉口之间的绿波车速优化范围,并提出以路段绿波车速方差作为驾驶舒适性的评价指标,最终通过对干道绿波车速的优化设计,实现了干道绿波带宽与绿波设计车速的综合最大化;以算例求解以及仿真实验等方式验证了方法的可行性,有效减少交叉口平均停车次数与道路行程时间,同时兼顾了驾驶的舒适性,令不同路段间的绿波设计车速波动尽可能小,最终提高协调干道的通行效率。2)考虑到现有区域绿波协调控制模型法的不足,分析了车速优化的优势及其应用的可行性,提出针对区域协调控制的路段绿波设计车速优化方法,并根据平均停车次数与平均延误时间综合最少的要求,采用带宽折减率与车速折减率的加权求和作为目标函数,探究了在特定路网结构下不同权重系数的选取对设计方案的影响规律,最终建立基于车速与信号组合优化的区域绿波协调控制模型;通过绿波车速的优化扩大了区域绿波协调控制的优化空间,能够保证路网具有良好的整体绿波协调控制效果,提高各路段的车辆行驶速度,实现了对车速、相位相序、相位差与公共信号周期的组合优化;通过算例求解与仿真实验的结果表明,该模型求解得到的最佳设计方案对交叉口相位相序、相位差、信号周期以及区域各路段的车速进行了全面的优化,各协调干道在直行方向上均能够获得较理想的绿波带宽与绿波车速,具有显著的区域绿波协调控制效果。3)针对区域绿波协调控制模型求解速度慢的问题,考虑到干道绿波协调控制数解法操作性强、降维求解等优点,提出了面向区域区域绿波协调控制设计的数解算法;通过定义协调区域中的绝对基准交叉口、相对基准交叉口以及非基准交叉口,实现数解法在区域绿波协调控制的分步求解,分析相位差偏差、理想间距与实际间距偏差对绿波带宽的共同影响,提出非基准交叉口相位差的设计原则,以区域偏移绿信比作为区域绿波协调效果的评价指标,最后分析了算法的复杂度;通过理论分析与算例求解表明,数解算法能够有效降低运算的复杂度,极大提高求解速度,且保证了区域整体的绿波协调优化效果;此外,基于面向区域绿波协调控制的数解算法实现路段绿波设计车速的优化,保证较快求解速度的同时进一步增大绿波带宽,有效降低停车次数与行程延误,表明了算法在大规模路网的区域绿波协调控制设计中具有明显优势。
其他文献
为了更有效地提高智能电网的运行效率和智能程度,近年来机器学习相关的技术也逐渐开始应用到智能电网中。其中尤其以神经网络最为流行,神经网络可以通过调整内部大量神经元之间互相连接的方式和权重达到自我学习的目的。在神经网络的训练过程中需要考虑鲁棒性,而随机敏感度可以量化模型对于扰动样本的敏感程度。随机敏感度其可用于鲁棒模型上计算样本的噪声程度或者衡量模型的鲁棒性和稳定性。本文提出了基于随机敏感度的神经网络
随着新能源汽车的高速发展,高强钢在汽车产业中得到了广泛应用。但在部分高强钢的塑性变形过程中,出现了不同程度的软化现象,导致高强钢的承载能力缺失。针对高强钢的破裂预测,非耦合韧性断裂准则由于没有耦合损伤带来的影响所以不能准确描述高强钢塑性变形过程中的软化现象,而耦合韧性断裂准则由于其复杂的参数标定在工业应用中并不广泛。因此,拟构建一种半耦合韧性断裂准则,用于描述金属材料内部损伤造成的软化现象,同时预
高速公路进入大修阶段后其废旧沥青混合料的处理是一个棘手的问题,在绿色可持续发展理念的引领下,废旧沥青混合料再生利用是当前的研究热点,很多学者积极利用生物油、废食用油、废机油等对老化沥青进行再生,希望恢复老化沥青的各项路用性能。本研究在此背景下,对反序糠醛抽出油再生不同老化程度沥青的效果进行了研究。选用壳牌70#沥青进行实验室模拟老化,分别得到三种不同程度的老化沥青,随后向每种老化沥青加入三种掺量的
工程管理发展与时俱进,全过程工程咨询服务模式成为各工程咨询企业的机遇,但也存在不少问题,譬如流程管理不善成为焦点之一。本文试图通过DEMATEL方法识别影响全过程工程咨询流程的关键影响因素,为开展全过程工程咨询服务提供建议,并为政府出台相应政策提供参考依据。首先,在对相关理论梳理的基础上,基于霍尔三维结构体系建立全过程工程咨询流程三维体系,从逻辑维、时间维和知识维,得出全过程工程咨询流程管理是由各
近年来,随着可持续发展理念的深入,生态环保型道路建设也得到了极大的发展。开级配沥青磨耗层(OGFC)作为一种典型的绿色生态型路面,具有良好的排水降噪性能,被广泛应用于各类道路中。但是,由于OGFC路面内部有大量孔隙结构,在具备良好生态功能的同时,存在其材料结构强度不足,耐久性差等问题,因此在配合比设计后,要对设计沥青用量进行飞散试验,确定最少沥青用量,保证路面性能。但是,现阶段的飞散试验方法本质上
中国建筑业具有高能耗、高排放的特征,是中国开展节能减排工作的重点关注行业。广东省作为国内的经济大省,其建筑业能耗位居全国前列,建筑业节能减排亟待推进。对建筑业碳排放进行测算和影响因素分析有利于了解行业碳排放现状并制定减排措施,但现有研究针对建筑业碳排放测算未形成统一标准,缺少影响因素指标筛选环节,且缺少对减排措施的定量分析。因此,本研究对建筑业碳排放测算、影响因素分析及减排措施进行深入研究,为建筑
随着经济的发展,不断增长的汽车保有量及区域间的出行需求给高速公路交通带来了巨大的压力。为解决高速公路交通供需矛盾,在加快高速公路基础设施建设的同时,利用智能交通系统对高速公路交通状态实施全面地监控和预警,以提升高速公路的管理运营水平和服务水平,具有突出的重要性和必要性。交通量和行程时间是智能交通系统的重要参数,在实际的应用场景中,智能交通系统必须达到能够对路网的交通状态变化做出实时响应的要求,因此
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)具有优异的抗冲击性能、耐磨损性能等,被广泛应用于多个领域。但UHMWPE极高的分子量及柔性的长链结构,使其极易形成分子链缠结,导致熔体黏度高,流动性差,加工极其困难,尤其是对于UHMWPE纤维、薄膜等制品的加工成型。之前的研究表明,拉伸流场具有诱导柔性分子链沿着熔体流动方向发生定向排列的作用,使得分子间的缠结点减少,分子链运动能垒下降,聚合物熔体黏度降低。因此研究U
作为一项可以增强人体行走能力的设备,步行助力器的辅助作用可以降低人体肌肉对于身体能量的消耗,延长步行的时间。但是,目前下肢步行助力器的研究存着一些缺陷:一方面,刚性步行助力器因为设备自身重量较大,能量利用率比较低;另一方面,柔性步行助力器主要的研究重点在通过改进结构、控制等方式实现降低人体代谢消耗的指标,没有太多关注辅助效率的话题。然而,利用更少的电池能量减少人体更多的代谢消耗,对于这类研究和产品
东莞水乡地区位于东莞市西北部,由于其独特的区位条件和自然基底,在经济高速增长、城镇化快速发展的广深经济走廊中,迄今依然呈现出以乡村为主体的城乡混杂状态。近十年来,该地区多次编制多种类型的规划,包括城市规划、村庄规划、城市设计,试图从不同角度思考该地区的发展路径,但多轮规划实施结果并不理想。经过近四十年的快速城镇化,珠三角地区的城乡关系发生了重大变化,而类似于东莞水乡这种位处城市群核心区域,但在功能