拥堵特性论文-朱远祺,屈云超,刘浩,吴建军

拥堵特性论文-朱远祺,屈云超,刘浩,吴建军

导读:本文包含了拥堵特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:交通网络平衡配流,需求分布,拓扑结构,交通拥堵

拥堵特性论文文献综述

朱远祺,屈云超,刘浩,吴建军[1](2019)在《环形放射状路网拓扑结构交通拥堵特性》一文中研究指出考虑交通出行需求和路网拓扑结构,研究了环形放射状路网上的交通拥堵特性。基于国内7个城市的出租车乘客OD数据分析,研究了出租车用户群体出行距离分布特性,建立了一种基于OD分布的交通需求生成普适性模型。在此基础上,研究了特定需求分布下规则网格状和环形放射状两种典型路网结构的交通拥堵特性。结果表明在满足特定OD直线距离分布的交通需求下,环形放射状路网拓扑结构能有效减少网络拥堵时间,节约交通出行成本。(本文来源于《山东科学》期刊2019年05期)

章一才[2](2019)在《道路瓶颈诱发的交通拥堵的机理及其特性和控制的研究》一文中研究指出随着时代的发展,国民经济水平的提高,汽车的数量迅速增加,致使交通拥堵问题也日趋严重。道路瓶颈是大多数交通拥堵产生的直接原因,交通拥堵带来了诸多社会问题、经济问题与环境问题,为了解决交通拥堵问题,需要对交通拥堵的机理、特性及控制方案进行研究。本文基于交通的微观和宏观模型,研究了交通瓶颈处拥堵产生的机理,并研究了交通拥堵的特性,探讨了解决交通拥堵的控制方法。下面为本文主要研究工作:(1)基于两条道路的格子流体力学模型,提出了道路缩减的格子流体力学模型。对道路缩减交通进行数值模拟,得到道路局域缩减的交通瓶颈所诱发的各种交通拥堵斑图(patterns):均匀拥挤交通(homogenous congested traffic:HCT)、均匀同步流(homogenous synchronized traffic:HST)、固定的局部拥堵(pinned localized cluster:PLC)、运动的局部拥堵(moving localized cluster:MLC)、时走时停交通(stop-and-go waves:SGW)、振荡拥挤交通(oscillatory congested traffic:OCT)等。从数值模拟中得到产生各种交通拥堵斑图的关键参数,模拟的结果反映了该模型对交通拥堵预测的可行性。(2)通过角速度与角位移对转弯道路的交通流描述,提出了全角速度差模型。由角速度形式的微观模型导出了弯道的宏观流体力学模型;通过对该宏观流体力学模型必要的线性稳定性分析与非线性分析,得出了稳定性条件和KdV-Burgers方程描述的交通密度波解。数值模拟呈现出弯道上的交通拥堵行为,同时模拟表明半径与角速度差敏感系数对交通拥堵有重要影响,在模拟中也发现了局域成簇现象。(3)在优化速度模型的基础上,引入延迟速度差,提出考虑时间延迟速度差的跟驰模型。对该模型分别进行线性稳定性分析和分岔分析,发现交通失稳对应于Hopf分岔,得出了Hopf分岔临界点。(4)基于优化速度模型,提出优化加速度反馈控制方法,构建反馈控制模型,通过反馈控制模型的Laplace变换,得到了控制系统的传递函数,根据控制理论,当传递函数的范数H∞小于1时,系统稳定,从而得出了全局稳定性条件。通过数值模拟,验证了理论结果,结果表明交通拥堵也因反馈控制而得到有效抑制。最后对全文进行总结与展望。(本文来源于《广西大学》期刊2019-05-01)

孙建平,郭继孚,张溪,徐春玲[3](2019)在《基于速度变化的偶发性交通拥堵时空分布特性研究》一文中研究指出交通事故的发生会引起其上游路段通行速度的下降和交通流量的堆积,从而引发交通拥堵.本文主要研究了城市道路中交通事故引起的交通拥堵的时空分布特征.首先,基于北京市事故数据和路段速度数据分析交通事故影响下的车辆速度变化特性;接着,根据交通事故信息和事故路段流量与速度数据,建立了一种基于速度差异的拥堵判定模型,并对其时空维度的约束条件加以限定.在此基础上对事故引发的拥堵时空范围进行量化描述;最后,依托仿真数据与北京市真实事故数据进行效果验证.结果表明,该方法可以有效地描述交通事故引起的拥堵时空分布特性.(本文来源于《交通运输系统工程与信息》期刊2019年02期)

李爱青,于成功[4](2018)在《西宁市道路交通流运行拥堵特性研究》一文中研究指出为研究西宁市道路交通流运行特性,依托高德地图监测12周的TTI数据,先分析各周之间的相关性,运用系统聚类算法得出一周内不同日期的聚类划分;并以聚类结果为依托,研究了胜利路基于时间序列下的交通流速度特性变化规律。结果表明:一周内的日期根据TTI可以分为核心工作日(星期二、叁、四、五),特别工作日(星期一),节假日(星期六、日)叁类。胜利路在工作日内的交通流存在早晚双高峰,晚高峰拥堵指数要大于早高峰;在节假日内无早高峰,拥堵主要集中在16:00和17:30间。(本文来源于《青海交通科技》期刊2018年03期)

杨磊[5](2018)在《终端区交通流复杂动态特性与拥堵控制方法》一文中研究指出航空运输需求的持续快速发展引发空域网络供需矛盾愈演愈烈,特别是大型繁忙机场及其终端区空域交通拥堵和航班延误频发,已经成为制约国家空域系统运行的重要瓶颈节点。因此,面向空中交通拥堵现实问题和发展趋势,系统性开展终端区交通流拥堵基础理论和疏导方法研究,有助于缓解空域拥堵、降低管制负荷、提升资源利用率和系统鲁棒性,也是支撑和促进空中交通系统转型升级的必然选择。在以管制为战术核心的集权式空中交通运行模式下,空中交通流可以视为一个在通信导航监视系统和空中交通管理系统支持下,由管制员、航空器(飞行员)和空域叁要素构成的动态、开放的复杂系统,同时还受航空气象、军事活动等诸多外部因素影响,是一类具有广义属性的运输流,其拥堵本质是航空器群体飞行活动对于有限空域资源和管制员生心理资源的双重竞争,除表现为航空器滞留外,还表现为管制负荷的增加和管制性能的下降。论文立足空中交通流广义属性,以拥堵热区-机场终端区为对象,在全面评述终端区交通流拥堵管理领域国内外相关研究进展和亟待突破的重难点问题基础上,开展终端区交通流复杂动态特性与拥堵控制方法研究,主要包括以下内容:(1)实证研究了终端区交通典型基础行为特征。基于历史运行数据,量化论证了终端区交通流进场点偏移随机性、空域交通量周期性、交通流宏观流体性和进离交通流制约性等基础行为特征;设计“人在回路”实验验证了管制员冲突探测定速推演心智模型,以及冲突解脱“心理临界值”和不确定性特征,并证实了繁忙状态下管制员以减少事务性或者程序性通信时间预留思考空间等常用策略的存在性,为本文后续研究奠定了知识基础和阐释依据。(2)实证研究了终端区交通流复杂动力学特性。提出了“管制员-交通流”多层耦合网络模型表征空中交通系统关键要素及联结关系,建立了刻画交通流、管制员和系统非线性行为的测度指标;以广州终端区为例,运用基本图和宏观基本图刻画了交通流在航段、扇区和网络层面的动力学演进;运用元认知理论阐释了“管制员-交通流”适应性共演化内在机制;识别终端区交通流和管制行为的混沌共性和异性,指出了混沌显现与交通运行非稳定态(亚稳态和拥挤态)关联关系,为开展宏微观交通流建模和拥堵演变分析研究提供理论基础。(3)开展了终端区交通流宏观演化建模与分析。以典型航段交通流实证基本图为动力学模板,针对航段交通流异质性和速度单调性特征,构建改进元胞传输模型与简单队列模型相融合的终端区交通流混合仿真平台,宏观推演交通流在网络内的动态传递,以及拥堵形成-累积-消散过程,指出空域瓶颈下进场交通流临界稳定态和非稳态特征,揭示交通流空间分布和进离场优先级等运行参数对于终端区拥堵演变的影响机理,为研究与交通流特性相符的拥堵疏导策略提供理论依据和验证平台。(4)开展了终端区交通流微观行为建模与分析。基于交通基础行为与复杂动力学实证,提出以管制决策为中心的终端区交通流运行控制框架,建立涵盖交通流动态系统、事件观测、元认知模拟、决策与调配、任务负荷测度、飞行操控等多主体微观动态行为模型,重点采用模糊决策树和自动机方法模拟管制员元认知策略适应性调整和决策推理过程,进而开发基于智能体的终端区交通流微观仿真平台,推演“管制员-交通流”的协同演进和耦合相变过程,揭示冲突解脱提前量、任务队列优先级和扇区间隔适配性对于终端区交通流系统拥堵和管制性能的影响机理,为设计战术层面交通拥堵疏导策略提供理论依据和验证平台。(5)提出终端区拥堵战术疏导一体化解决方案。在终端区交通流复杂动态特性研究基础上,从交通流和管制员两个角度构建面向战术运行的终端区拥堵疏导解决方案,涵盖“量”—进场率和离场推出率协同控制、“序”—多扇区进场交通流率协同控制、“迹”—多约束下的扇区交通流水平航迹管理叁大时空交迭的功能模块,分别采用空地元胞网络宏观仿真平台、终端区交通流微观仿真平台和“人在回路”实时仿真实验验证了解决方案有效性和鲁棒性。本课题遵循“规律发现指导运行实践”研究思路,综合运用复杂网络、数学建模、机器学习、现代控制理论和“人-机”系统相关理论与方法,探索终端区“管制员-交通流”适应性演化规律及其影响机理,提出动态环境下终端区交通拥堵战术疏导一体化解决方案。研究成果有助于完善空中交通流基础理论,提升终端区交通拥堵管控能力,为空中交通系统高阶自动化和智能化发展提供新思路和新方法。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-06-01)

廖南楠[6](2017)在《基于MFD的城市路网交通拥堵特性及门限控制方法研究》一文中研究指出城市路网交通拥堵特性研究是合理确定交通控制方法的重要基础,宏观基本图(Macroscopic Fundamental Diagrams,MFD)是城市路网的固有属性,可表征城市路网内移动的车辆数和网络运行水平的关系,反映城市路网交通拥堵相关特性。门限控制是通过对所控制路网的核心区域主要交叉口实施准入限制,达到优先确使保护区域路网畅通,从而提升整个路网交通性能的目的,是缓解城市道路交通拥堵的有效手段,也是当前城市道路交通管理控制领域的研究重点。针对当前门限控制的不足,论文结合昆山市实测及仿真的交通流数据,研究基于宏观基本图的城市路网交通拥堵特性;在此基础上提出了一种基于MPC的门限控制方法,并基于MATLAB编程环境进行算例分析及性能评估。在城市路网交通拥堵特性分析方面,论文依托“昆山市城市道路交通运行管控系统”实测数据,基于PARAMICS仿真软件进行研究路网核心区建模并输出路网交通流数据,进行路网交通拥堵特性分析,包括以MFD及时间序列图的方法进行路网交通拥堵时间分布分析、路网交通拥堵空间分布分析和以概率统计的方法进行路网交通偏差分析。此外论文使用HS主曲线和自然样条曲线法对宏观基本图进行曲线拟合,得到解析式作为门限控制的实施依据。在门限控制方法研究方面,论文提出了一种基于MPC的门限控制方法并探究了一种控制区域的动态确定方法。控制区域的动态确定是如果需判定区域与门限控制保护区域的密度差值占比不大于密度差异阈值则纳入门限控制保护区域。基于MPC的门限控制方法的思路是将路网拥堵问题用数学表达,以路网总行程时间最小为目标,基于模型预测控制思想进行模型构建,通过遗传算法进行门限控制变量的求解。在方法性能分析方面,论文基于MATLAB编程环境对提出的基于MPC的门限控制方法进行评估。在基于研究路网的拥堵特性分析上,论文进行MATLAB中的编程设置后,对提出的基于MPC的门限控制方法进行算例演算及分析,通过调整路网需求并与不施加控制方法对比,分析结果显示门限控制能有效降低路网累积车辆数,路网的总行程时间改善可达12.16%,并均匀路网拥堵分布。(本文来源于《东南大学》期刊2017-05-06)

罗建勋[7](2017)在《城市拥堵交叉口交通特性分析及配时优化算法研究》一文中研究指出伴随着国家经济的快速发展,各大城市机动车保有量急速增长,交通的需求量急剧上升,随之所带来的是愈发严重的城市能源消耗以及环境问题,城市运行效率降低,城市居民的正常出行受到干扰,严重的影响了城市形象和居民生活水平。本文主要研究微观仿真领域城市信号交叉口交通特性及人机冲突特性下饱和交叉口信号配时算法。交叉口作为整个城市中路网节点,具有事故多发,极易造成交通拥堵的特性,是城市交通拥堵的主要发生地,而行人因为在交叉口受约束力度较小,部分行人会在交叉口拥堵情况下会选择违规过街,而行人与机动车的冲突更是城市交通现状不可不说的一部分。因此,通过对拥堵交叉口进行交通特性分析,并结合拥堵交叉口交通特性提出人机冲突下饱和交叉口信号周期时长的计算方法,减小交叉口机动车延误,提高交叉口效率,对于整个城市交通的发展有着极为现实的意义。本文利用Visual Basic对周期时长算法进行编程计算,再结合VISSIM仿真软件对拥堵信号交叉口进行微观仿真,检验算法合理性。本文首先介绍论文中行人、机动车及非机动车交通数据收集的方法及对收集的数据进行了简单的概括分析。其次研究国内外对于拥堵交叉口的定义及拥堵评判指标和方法,并通过收集的数据研究并分析城市拥堵交叉口交通特性,包含信号交叉口机动车的交通特性、非机动车的交通特性、行人的交通特性等;通过分析国内外交叉口信号配时计算方法,如冲突点法,韦伯斯特配时算法等方法,结合拥堵信号交叉口交通特性,研究提出人机冲突下饱和状态交叉口信号周期时长的计算方法;最后通过Visual Basic编程计算出的拥堵交叉口信号配时,对益州大道-天府一街建立基于VISSIM的仿真模型,通过VISSIM测算出改进算法下拥堵交叉口延误与原算法得出的延误相比较。(本文来源于《西南交通大学》期刊2017-05-01)

翟聪[8](2017)在《车联网环境下基于驾驶行为特性的交通流建模和拥堵控制问题研究》一文中研究指出众所周知,驾驶员行为与交通阻塞的发生存在着紧密的联系,经验证:通过优化驾驶行为可降低交通拥堵的发生,交通流理论作为连接交通驾驶行为与交通拥堵关系的桥梁,通过对交通流建模分析可以获得影响交通拥堵的重要因素,同时基于交通流模型还可以再现交通拥堵形成的过程。目前在传统的交通流模型中忽视了人作为驾驶主体所包含的重要信息要素,使得对交通阻塞的形成分析不够清晰透彻,对交通拥挤的影响因素定性不够准确,这就造成基于很多理论模型上所设计的控制算法实施效果往往也低于预期。同时随着智能交通的发展,车辆之间可实现了车-车通信,这也就使得车辆不仅可以获得当前车辆周围的信息,而且还可以得到道路上其余车辆的具体信息,这为缓解交通拥堵、提高道路服务水平提供了有力的工具。同时车联网作为国家“十叁五”重点扶持的项目,是未来智能交通的重要发展趋势,为此,如何在车联网这大环境下,结合考虑具体的驾驶员的驾驶行为,对交通拥堵的特性加以分析,同时提供一定的拥堵抑制的控制办法,就显得更加具有理论意义和实践意义。为此,本文在现有的经典交通流理论和交通拥堵抑制方法的基础上,考虑驾驶员受时变延迟时间、模糊灵敏度和记忆时间的多重影响,以驾驶行为作为核心,从宏观模型和微观模型上分别加以分析,其中微观层面上重点对单车道上驾驶员受到时变滞后时间影响和模糊灵敏度的作用效应进行论述,同时设计了相应的控制算法以增强模型的稳定性,而在宏观层面则主要结合ITS技术,在跟驰、超车、换道叁种不同情形下,考虑记忆最优流量差对交通流影响,同时进行建模分析,利用线性和非线性稳定性方法对上述叁种情形的模型进行理论分析和数值仿真模拟,以探索在车联网环境下驾驶员考虑记忆最优流量差下交通流的各种非线性现象,论文的主要工作如下:首先,从微观层面,考虑到驾驶员在行车过程中不可避免的受到滞后时间的影响,且该滞后时间并非像其余学者假设的是恒定不变的,为此,本文在最优速度(OV:Optimal Velocity)跟驰模型和耦合映射(CM:coupled map)跟驰模型的基础上,基于控制方法,提出了两种时变(VTD:Varing Time-Delay)滞后跟驰模型,同时为了抑制交通阻塞,本文借助前后车辆在速度上的差值,设计了反馈控制器,同时给出了该控制器存在的充分条件,随后的仿真算例给出了车流在控制器作用前后车流速度、车间距随时间的演化情况,验证了该控制器对于抑制交通拥挤问题是有效的;其次,在以往跟驰模型的研究中一般都是设定驾驶员的灵敏度是恒定的,而实际调查显示,在不同的车速和车间距下驾驶员的灵敏度会发生微小的变化,为此,本文在VTD&OV跟驰模型和VTD&CM跟驰模型的基础上,引入模糊控制理论,分别提出了新的模糊VTD&OV跟驰模型和模糊VTD&CM跟驰模型,随后对这两类跟驰模型的稳定性问题分别进行研究。基于分段Lyapunov函数方法,首先给出了新跟驰模型满足渐近稳定的充分条件,当跟驰模型满足稳定时,交通拥挤现象将不会出现;然而系统稳定性不满足时,为了抑制交通拥挤,对于模糊VTD&OV模型和模糊VTD&CM模型各自设计了控制算法以用来抑制交通拥堵,且该控制器可以通过求解LMIs而得到。最后通过仿真算例验证该方法对于保持交通状态稳定和降低车辆行驶中的二氧化碳排放是有效的。最后,从宏观层面,基于车联网环境所提供的道路最优流量信息(OC:Optimal Current),考虑到驾驶员在行车过程受到记忆时间(Memory)制约影响,为分析记忆最优流量差(OCCM:Optimal Current Change with Memory)对交通流演化的影响,基于具有跟驰特性的单车道格子模型、带有换道行为的双车道格子模型和具有超车特性的超车格子模型,本文分别对上述叁种情形加以建模,以分析记忆最优流量差项在跟驰、超车、换道叁种不同情形上的具体影响,探索了考虑记忆最优流量差影响下交通拥堵的宏观传播机制。针对驾驶员在行车过程中会考虑前方流量与上一记忆时间的流量之间的差值(OCCM:Optimal Current Change with Memroy)来调整车辆下一步长的车辆速度这一特性,本文在原有的Natagani模型的基础上,提出了一类新的带有记忆流量差的新格子模型,随后采用线性稳定性理论和非线性慑动理论对新模型进行分析,前者可以得到该模型的线性稳定性条件,后者获得了带有记忆流量差项的新格子流体动力学模型的的扭结-反扭结解,对临界点区域密度波的传播机制进行分析,最后的数值仿真验证了增大记忆步长与加强记忆流量差的灵敏度能够提高交通流的稳定性。然而上述的模型仅能够描述单车道上交通流的演化,对于带有换道行为的多车道下交通流模型并不适用,为此,本文将上述的带有记忆流量差项的单车道格子流体力学模型扩展到双车道上,建立了双车道格子流体力学模型,与单车道研究类似,通过上述的线性和非线性稳定性理论方法和数值模拟对该新模型中的交通流特性进行了理论分析和仿真研究,结果表明,在双车道上通过增大记忆步长与记忆流量差的灵敏度依然能够提高交通流的稳定性,且相比于非换道情况,考虑一定的换道更有利于缓解交通拥挤。随着研究的深入发现,上述的格子模型仅能够反映诸如跟驰、换道等“常规”的驾驶情况,并没有考虑诸如超车行为等“非常规”驾驶情况,为此,本文将记忆流量差项引入到Natagani超车格子模型中来,同时基于线性稳定性理论获得了模型的稳定性判据,随后基于非线性稳定性方法得到了临界点附近交通阻塞的传播演化规律,研究结果表明,驾驶员超车率的大小严重影响着交通流的稳定,当车流超车率表现较低时(低于一个设定阈值时),整个相空间仅被区分为稳定性区域和非稳定性区域,在非稳定性区域车流以扭结-反扭结解得形式向后传播,且该扭结-反扭结解可以通过求解mKDV方程而得到,同时通过增大驾驶员的记忆时间,交通流的稳定性可得到增强;而对当超车率较时(超过一定阈值时),上述的非稳定性区域得以进一步的切分,分为密度波特性区域和混沌特征区域两部分,且两区域表现出完全不一样的形态,其中在密度波特征区域中,失稳车流主要以周期行为向后演化,而在混沌特征区域中,失稳车流展现出看似“杂乱无章”的混沌行为。综上所述,本文主要借助车联网平台,为了分析驾驶行为中的时变延迟时间、模糊灵敏度和记忆时间与交通拥堵之间的关系,分别建立了宏观交通流模型和微观建模型,同时在微观交通模型中还设计了反馈控制算法以提高交通流的鲁棒性,该文章的研究成果可以加深人们对交通拥堵的认识,同时还可以了解交通拥挤形成的过程,了解驾驶员自身特性对交通流稳定性的影响,同时还能够构建出具有车联网环境下交通流拥挤控制的新体系和框架,丰富了以往交通流研究的成果,为交通流的研究开辟新枝,而所设计的控制算法为先进智能驾驶系统的设计提供一定的指引指导作用。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-04-12)

马礼萍[9](2016)在《基于高速公路拥堵状态的驾驶员特性研究》一文中研究指出近年来我国高速公路发展迅猛,其速度快、成本小、效益高的特点为企业和个人带来了可观的利益和巨大的便捷。但是随着交通量的不断增多,高速公路安全问题不断出现,其事故的发生往往伴随着严重的人员伤亡与财产损失,据相关数据统计,驾驶员的状态变化是高速公路交通事故的主要原因,其生理心理的变化对车辆行驶状态具有重要的影响。交通运行状态是驾驶员状态变化的主要诱发因素,交通拥堵状态高速公路安全具有明显的影响。本文将以高速公路拥堵状态为研究背景,重点对驾驶员的视觉特性及生理特征进行研究探讨。首先对交通拥堵状态进行系统分析,重点从交通构成、拥堵时间、拥堵范围等方面对拥堵状态进行全面分析,阐明交通拥堵状态下驾驶员会产生的情绪特征及其影响危害。其次,以成灌高速公路为实验背景,设计实验平台,分析驾驶员在高速公路拥堵状态下的心理及生理数据,得出在拥堵路段下驾驶员视觉及生理特征的基本特点。最后,深入分析眨眼频率、疲劳度、心率增量及心率波动率等指标在拥堵状态下的变化规律,得出不同拥堵时长下以上指标对驾驶意图的影响规律,为研究如何减少驾驶员因危险驾驶意图产生的不安全驾驶行为提供理论基础。(本文来源于《西南交通大学》期刊2016-05-01)

李明华,袁振洲[10](2015)在《步行通道内对向行人流拥堵特性研究》一文中研究指出本文在考虑行人视野范围的随机偏走格子气模型基础上,引入行人避让行为,提出改进的格子气模型,对轨道交通车站通道内的对向行人流进行仿真研究。模型不仅能体现通道内对向行人的自组织行为,重现行人流分层现象,还可以应用本模型分析通道内行人流堵塞现象形成机理。模拟结果发现,在行人高密度条件下,通道墙壁边沿首先形成堵塞,并逐步向通道中央演化,最后导致整个通道堵塞。仿真模型和分析结果对理解对向行人流的动态演化过程,提高轨道交通车站通道内对向行人流的走行效率有一定帮助。(本文来源于《综合运输》期刊2015年05期)

拥堵特性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着时代的发展,国民经济水平的提高,汽车的数量迅速增加,致使交通拥堵问题也日趋严重。道路瓶颈是大多数交通拥堵产生的直接原因,交通拥堵带来了诸多社会问题、经济问题与环境问题,为了解决交通拥堵问题,需要对交通拥堵的机理、特性及控制方案进行研究。本文基于交通的微观和宏观模型,研究了交通瓶颈处拥堵产生的机理,并研究了交通拥堵的特性,探讨了解决交通拥堵的控制方法。下面为本文主要研究工作:(1)基于两条道路的格子流体力学模型,提出了道路缩减的格子流体力学模型。对道路缩减交通进行数值模拟,得到道路局域缩减的交通瓶颈所诱发的各种交通拥堵斑图(patterns):均匀拥挤交通(homogenous congested traffic:HCT)、均匀同步流(homogenous synchronized traffic:HST)、固定的局部拥堵(pinned localized cluster:PLC)、运动的局部拥堵(moving localized cluster:MLC)、时走时停交通(stop-and-go waves:SGW)、振荡拥挤交通(oscillatory congested traffic:OCT)等。从数值模拟中得到产生各种交通拥堵斑图的关键参数,模拟的结果反映了该模型对交通拥堵预测的可行性。(2)通过角速度与角位移对转弯道路的交通流描述,提出了全角速度差模型。由角速度形式的微观模型导出了弯道的宏观流体力学模型;通过对该宏观流体力学模型必要的线性稳定性分析与非线性分析,得出了稳定性条件和KdV-Burgers方程描述的交通密度波解。数值模拟呈现出弯道上的交通拥堵行为,同时模拟表明半径与角速度差敏感系数对交通拥堵有重要影响,在模拟中也发现了局域成簇现象。(3)在优化速度模型的基础上,引入延迟速度差,提出考虑时间延迟速度差的跟驰模型。对该模型分别进行线性稳定性分析和分岔分析,发现交通失稳对应于Hopf分岔,得出了Hopf分岔临界点。(4)基于优化速度模型,提出优化加速度反馈控制方法,构建反馈控制模型,通过反馈控制模型的Laplace变换,得到了控制系统的传递函数,根据控制理论,当传递函数的范数H∞小于1时,系统稳定,从而得出了全局稳定性条件。通过数值模拟,验证了理论结果,结果表明交通拥堵也因反馈控制而得到有效抑制。最后对全文进行总结与展望。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

拥堵特性论文参考文献

[1].朱远祺,屈云超,刘浩,吴建军.环形放射状路网拓扑结构交通拥堵特性[J].山东科学.2019

[2].章一才.道路瓶颈诱发的交通拥堵的机理及其特性和控制的研究[D].广西大学.2019

[3].孙建平,郭继孚,张溪,徐春玲.基于速度变化的偶发性交通拥堵时空分布特性研究[J].交通运输系统工程与信息.2019

[4].李爱青,于成功.西宁市道路交通流运行拥堵特性研究[J].青海交通科技.2018

[5].杨磊.终端区交通流复杂动态特性与拥堵控制方法[D].南京航空航天大学.2018

[6].廖南楠.基于MFD的城市路网交通拥堵特性及门限控制方法研究[D].东南大学.2017

[7].罗建勋.城市拥堵交叉口交通特性分析及配时优化算法研究[D].西南交通大学.2017

[8].翟聪.车联网环境下基于驾驶行为特性的交通流建模和拥堵控制问题研究[D].华南理工大学.2017

[9].马礼萍.基于高速公路拥堵状态的驾驶员特性研究[D].西南交通大学.2016

[10].李明华,袁振洲.步行通道内对向行人流拥堵特性研究[J].综合运输.2015

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