导读:本文包含了区域交通信号控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:智能交通,信号控制,卡口数据,动态OD
区域交通信号控制论文文献综述
赵益[1](2018)在《基于动态OD预测的区域交通信号控制方法》一文中研究指出通过对一种基于动态OD的交通信号控制方法及系统的研究,利用城市智能交通系统积累的OD数据,结合大数据、云计算等信息技术,提出了城市中宏观区域内多个交叉口的协同联动控制策略方法和技术路线,有助于目前大中城市的交通管理和区域联动控制,以提升城市道路交通服务水平。(本文来源于《交通与运输(学术版)》期刊2018年02期)
胡海涛[2](2018)在《基于相位差协调机制的区域交通信号优化控制》一文中研究指出随着城市快速发展,城市交通路网变得越来越复杂,车流量也越来越大,现有的交通控制系统逐渐不能满足实际需求,引发日益严重的道路拥堵。区域交通智能控制技术的研究是解决这一问题的有效途径。针对现有区域交通协调控制技术难以将区域内交叉路口进行紧密协调控制,本文提出了一种基于动态随机车流相位差协调的改进HCM2000延时模型,采用了遗传粒子群混合优化算法,对协调控制配时方案进行优化,实现了子区内所有交叉口信号按相位差进行协调优化控制,有效降低了区域路网的平均车辆延误。主要研究内容如下:首先,针对区域交通协调控制中HCM2000模型未考虑相位差因素的不足,提出了一种基于动态随机车流相位差协调的改进HCM2000延时模型。先将路网子区交通流分为子区内部路口交通流和边缘路口交通流两部分,通过引入动态随机车流相位差协调机制,从而将整个路网子区内所有交叉口关联起来;再采用混合整数非线性优化车辆延误模型,使其适用于子区入口交通流存在波动性情形。以子区内车辆的平均时延最短作为优化目标,建立了基于相位差的子区交通信号协调控制模型。其次,针对上述区域交通协调控制的优化,提出了一种遗传粒子群混合优化算法。为增强种群多样性,提高算法全局搜索能力,对算法遗传操作采取了分阶段的多方式进化策略。为保证优良个体不丢失,同时增强种群多样性,对于种群粒子,速度和位置迭代更新后,引入了选择操作。采用适应度值排序机制对种群进行划分及合并,充分利用了遗传算法和粒子群算法各自的优势,使混合算法具有更强的寻优能力。仿真实验表明所提出的遗传粒子群混合优化算法能获得更优的协调控制配时方案。最后,运用VISSIM微观交通仿真软件平台,构建了实现基于上述协调控制模型及其优化算法的区域协调优化控制系统。构建了子区路网对象、信号配时输出模块、子区信号协调优化模块、子区协调控制器模块,进行了系统模拟实现。实验结果表明,本文提出的协调优化控制模型及方法能有效减少区域车辆延时,提高区域路网交通效率。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14)
魏永涛,高原,孙文义,王秀蒙[3](2019)在《交通流动态扰动下的区域交通信号协调控制》一文中研究指出针对区域交通信号,考虑智能交通系统中交通流的动态特性,提出了区域交通系统改进的存储–转发模型.考虑大型区域的复杂性和协调性,将区域交通划分成N个子区域,分别建立了对应的子区域模型.针对子区域模型,提出了基于分层模型预测控制的过饱和区域交通信号控制优化目标.通过引入拉格朗日对偶原理解决约束条件问题的方法,对子区域的车辆排队数量进行了预测,并对有效绿灯时间进行优化控制.为了验证所提区域交通控制算法的有效性,给出了本文改进的模型与存储–转发模型的对比仿真.实验结果表明,在达到相同的控制效果时,本文改进模型的控制算法所需的计算时间较短,计算成本较低.(本文来源于《自动化学报》期刊2019年10期)
化雪荟[4](2018)在《基于C/S架构的区域协调控制智能交通信号系统的设计与实施》一文中研究指出本系统是建立在单点自适应控制和协调控制基础上的C/S架构的区域协调自适应交通信号控制系统。系统根据道路交通条件划分交通信号子区,在主干道、同类型交通信号路口和长距离交通信号路口分别采取不同的MAXBAND模型、webster算法等不同协调控制模型与算法组合。系统具有选择信号控制策略方案、执行警保卫路线交通信号智能控制、区域信号机协调控制等功能。通过本系统,交通管理人员能够对管辖区域中的交通信号灯进行智能化管理,监控交通信号设施的运行状态,为交通管理人员提供科学的交通流控制与疏导手段,大大提升了城市交通运行效率。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2018年07期)
陈仁思[5](2018)在《城市路网交通信号的区域协调优化与控制理论研究》一文中研究指出目前,解决城市交通拥堵问题的可行方法主要有:城市道路规划与扩建、城市交通信号控制与城市智能交通诱导。根据我国各大城市的发展现状,可以清晰地认识到,单纯地通过城市道路的扩建来缓解城市交通拥堵问题是不合理的,工程造价过高,也不利于有效地利用严重紧缺的城市土地资源。许多文献中提到,城市交通信号控制和智能交通诱导,两者相辅相成,能够使现有交通道路设施的利用率最大化,显着提高车辆的出行效率,同时交通信号控制能够显着地减少交通事故的发生。归根结底,城市交通问题是现有交通路网和交通管控技术不能满足日益增长的交通需求的矛盾,需要从交通网络的本身出发,进行有预见性地、智能地交通诱导和动态地信号协调控制。城市交通信号控制经历了由单交叉路口控制到干线协调控制,再到区域协调控制的发展过程,目前城市区域协调控制已经成为城市交通信号控制的研究热点,但该研究领域仍存在诸多急需解决的问题。城市区域交通协调控制不同于交叉路口控制和干线协调控制,其核心在于实现区域内每个交叉路口的协调,达到区域整体的最优运行。本文将从城市交通信号控制的发展历程开始回顾,对交叉路口的交通流时空变化特性进行建模分析,采用先进的模型预测控制技术、分布式协调控制技术和控制分区思想,实现干线、区域交叉口整体的特定性能指标的动态最优,即车辆排队长度最小。论文的主要研究工作主要包括如下几个方面:首先,绪论部分综述了城市交通控制的发展现状和前景,并重点论述区域交通协调信号控制的意义,并给出了国内外城市区域交通协调控制的研究现状。综合以上实际情况,可以明确地了解到研究城市区域交通协调控制理论是十分必要的。其次,第二章系统性地分析了一些交通信号控制的基础理论和概念,为后续的城市区域协调控制理论的研究提供了坚实的理论支撑。该章节重点介绍了城市交叉路口信号配时的基本参数及其设计方法和理论,并详细地分析了与信号控制相关的各种评价指标及其对信号配时设计方案的影响,如路网交叉口车辆的平均延误时间、平均行程距离、平均停车次数和单位时间通行车辆数等评价指标。为了很好地解决大规模城市区域路网的信号控制和优化问题,本章还重点介绍了多种交通流的建模理论和方法,并分析比较了这些理论和方法的优缺点,最终本文采用了性能较优的SFM交通流模型进行城市路网的建模分析。在此基础上,还综合比较了几种基于SFM交通流模型的信号控制方法,如基于SFM的二次型控制和非线性控制,并相应地分析了各种控制方法的优缺点。最后,还分别介绍了单交叉路口信号协调控制、干线交叉路口协调控制和区域交叉路口协调控制的相关设计方法,并着重分析了叁者在信号设计上的关联和信号参数设计上的不同。然后,在前面两章背景和基础理论分析的基础上,提出了将先进的MPC控制算法应用于交通信号协调控制。本章节首先简单地回顾和分析了MPC控制的发展历程和基本控制思想,并利用SFM交通流模型,对实际的单交叉路口控制问题和区域路网交通信号控制问题进行相应的MPC控制问题的建模分析,最后结合具体的仿真结果分析MPC控制的实际的效果。最后,提出了将分布式优化的求解思想应用于区域交通信号协调控制的求解,能够有效地解决具有大规模交叉路口的区域路网的信号优化问题,显着降低系统在线计算的复杂性,提高系统的灵活性和鲁棒性。首先简单地介绍了分布式优化与控制的理论发展过程,并详细地介绍了分布式优化与控制的基本思想。此外,还详细地介绍了常用的分布式优化问题的求解算法,通过对比分析,最终采用比较高效的ADAL算法来求解城市区域的交通信号协调优化问题。论文最终给出了相应的分布式MPC城市区域路网信号协调优化模型和详细的ADAL算法求解过程,并针对一个简化的区域交叉口路网进行的实际的仿真分析,仿真结果很好地证明了本文所采用的分布式MPC算法具有较好的性能。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-28)
李长光[6](2018)在《考虑可靠性的城市区域交通信号控制方法研究》一文中研究指出伴随着社会经济的不断发展,城市机动车保有量快速提高,导致出现城市交通拥堵、交通事故频发等一系列问题,路网的通行效率大大降低,严重限制了城市的可持续发展。另一方面,伴随着交通负荷的增加,城市路网行程时间波动性大大增加,出行者行程时间的稳定性无法得到保证,使得出行者准时到达目的地,获取高质量出行的诉求无法得到满足。因此,本文提出考虑行程时间可靠性的城市路网交叉口信号配时优化方法。本文的主要研究内容包括以下几个方面。首先,综合分析已有的行程时间可靠性指标,选取研究路网并匹配研究路网RFID基站采集的过车记录数据获取路段行程时间。在一定的时间范围及空间范围内研究路网中路段行程时间可靠性的特点。结果表明路段行程时间可靠性的变化与路段行程时间变化规律存在紧密联系,不同类别的行程时间可靠性指标可以从不同维度上反映路段行程时间波动性的变化。其次,分析影响交叉口信号配时的主要因素,介绍交叉口信号控制的主要参数及区域信号控制系统主要的性能指标。在此基础上,以路网中路段行程时间缓冲时间指数均值为目标函数,建立城市区域交通信号控制模型,对比分析已有的智能算法,采用粒子群算法实现区域交叉口信号配时参数的优化。最后,建立基于Paramics仿真软件的区域交通控制系统。选取南京市中心城区的路网作为研究对象,将建立的优化模型及区域交通控制系统应用于实际路网交通信号控制参数的优化。计算优化后的交叉口交通信号配时方案性能评价指标并将其与其它优化模型优化得到的交通信号配时方案进行对比,结果表明本文建立的优化模型产生的信号配时方案不仅能够有效地保证路网行程时间的稳定性,还能从一定程度上提高路网的通行效率。本文在已有的研究基础上,实现行程时间可靠性理论与区域交通信号控制理论的结合,建立能够提高路网行程时间可靠性的交通信号配时优化模型,该模型对于提升交通系统的服务质量具有重要意义。(本文来源于《东南大学》期刊2018-05-29)
孙晴晴[7](2018)在《区域交通信号控制效果评价方法研究》一文中研究指出近年来,城市交通拥堵问题日益严重,对区域交通信号控制效果做出合理的评价,有利于交通参与者根据评价结果选择合理的出行方式,节约出行时间;有利于交通管理者利用实际的评价结果对区域交通做出合理的诱导和控制,缓解道路拥堵问题。城市道路网络由大量的道路路段以及交叉口组成,在其上运行交通流并加以控制,因此,区域交通信号控制效果评价应至少从两方面着手:一是不同交通状态下信号控制效果评价指标选择的问题;二是如何设计区域交通控制效果评价方法的问题。基于此,本文从交叉口、路段、区域叁个层次对区域交通信号控制效果评价方法展开研究,主要工作如下:首先对交叉口进行信号控制效果评价,在不同饱和度条件下,对车辆平均延误、排队长度、二次停车率、饱和度标准差、效率系数等各项评价指标的变化率进行分析,在此基础上,利用K-Means聚类方法进行饱和状态与评价指标对应关系划分,针对不同饱和状态选择适当的指标,基于模糊评价方法对交叉口信号控制效果进行评价。其次,由于交叉口控制效果评价一般是在某种交通状态下进行的评价,未考虑到关联交叉口信号控制策略之间的相互影响,因此,选取道路路段饱和度、车辆平均延误以及路段平均速度作为评价指标,基于TOPSIS法构建路段运行状态评价模型,对道路路段交通状态进行定量评价。最后在交叉口和路段评价的基础上,基于层次分析法选取评价指标对交叉口权重进行分析,进一步基于路段失效概率以及路段失效影响进行路段权重的计算,最终利用上述计算结果,基于灰色关联分析法对不同控制策略下的区域路网进行控制效果综合评价。(本文来源于《北方工业大学》期刊2018-05-14)
王萍,陈丽,冯泽欣[8](2018)在《交通信号区域协调控制系统的设计》一文中研究指出为缓解智能交通系统的交通拥堵情况、提高公路网的通行效率,提出基于实时交通流量的交叉口信号灯动态协调控制方法。具体基于实时交通状态信息对交通拥堵级别进行分析,并根据拥堵级别分层次动态设置干线交叉口交通信号灯的配时参数,以达到降低车辆通行平均时延的目的。该方法大大降低了车辆在交叉口等待信号灯的时间,使得经过交叉口的平均延误时间明显降低。实验结果表明,区域协调控制方法显着降低了交叉路口的拥堵级别,提高了车辆的通行效率,对改善智能交通系统的通行效率具有很好的应用价值。(本文来源于《微处理机》期刊2018年02期)
洪坤峰[9](2018)在《基于短时交通预测区域交通信号控制方法研究》一文中研究指出随着我国城市化的进程加快,人民的生活水平不断提高,城市交通需求表现出日益增长的趋势。同时,由于我国道路里程增速无法匹配城市交通需求的快速增长,城市交通拥堵已经成为制约城市化发展的重要问题。此外,交通信号控制的不合理直接导致城市区域路网交通运行效率降低,加剧了城市交通拥堵问题。因此,对城市区域路网进行研究,设计合理的区域信号协同控制方案在提高路网运行效率、缓解城市交通拥堵上,具有重要的现实意义。针对交通拥堵、通行能力低下等问题,本文结合交通流短时预测方法,提出一种区域交通信号协调控制方法,对交通流状态划分方法、交通控制子区划分方法以及区域交通信号控制方法进行了深入的研究。本文的主要工作如下:1.提出一种基于交通流短时预测方法的单交叉口自适应控制方法。通过对交叉口历史交通流量数据确定交叉口的状态划分方法与信号周期模版,并根据交通流短时预测方法得出的交叉口下一时间周期的交通状态预测值,动态的调整交叉口的信号配时方案。2.提出一种基于相邻交叉口相似度的交通控制子区动态划分方法。通过对相邻交叉口相似度的影响因子进行分析,得出相邻交叉口相似度的计算方法,并以相邻交叉口相似度为指标,对受控区域路网进行交通控制子区的划分。在此基础上,结合交通流短时预测方法,得到交通控制子区的动态划分方法。3.提出一种基于交通控制子区划分的区域交通信号协同控制方法。在交通控制子区的动态划分的基础上,在交通控制子区内根据实际情况选择信号控制方法,结合关键干线的选取与干线绿波协调控制方法,提出了一种区域交通信号协同控制方法。最后对单交叉口自适应控制方法和区域交通信号协同控制方法进行了仿真实验,验证了这两种方法降低车辆的平均延误、缓解交通拥堵的有效性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-23)
项俊平[10](2018)在《城市道路交通信号区域均衡控制方法及应用研究》一文中研究指出交通信号区域协调控制是智能交通管理领域中一个核心研究课题,目标是通过综合分析路网区域内传感器数据来估计各个交叉口信号灯控制参数(如子区划分、周期、绿信比、相位差、相序等)。交通信号控制是交通控制的关键要素,交叉口拥堵死锁的传播、出行者连续等红灯的焦虑、行人过街的潜在风险等情形的存在,使得交通信号控制问题仍然具有非常大的研究价值和改进空间。特别是,当考虑多交叉口区域路网的联动协调时,相邻交叉口之间的交通流互相影响、动态波动,导致交通信号控制问题变得更加复杂和具有挑战性。在已有的区域协调控制研究中,根据优化目标的不同可分为:基于时间-距离图的绿波带优化法,以及基于交通流模拟的效益指标(如饱和度、停车次数、延误及行程时间等)优化法。根据适用的交通流状态的不同可以分为:面向非饱和交通流的区域协调控制,以及面向饱和交通流的区域协调控制。一般来说,绿波带法比较适用于非饱和交通流下的协调控制,饱和度的优化适用于瓶颈区域的协调控制。另外,相对于传统数据采集及通讯模式下的交通信号控制,面向车路协同的交通信号控制近年来引起了广泛的关注和研究,代表了未来交通信号区域协调控制的发展趋势。本文以城市道路交通路网为研究对象,对面向交通均衡的交通信号区域协调控制进行了深入的研究,分别从面向非饱和交通、面向饱和交通和面向车路协同环境叁个方面构建自适应区域协调控制模型,实现区域交通参数(交通饱和度或绿波带宽)均衡,开展了相关的研究工作,并提出了一些有效的解决方案。本文的主要工作及创新点包括:(1)针对现状应用中的定点检测器数据在准确判断交通状态方面未能充分发挥作用的问题,提出了一种基于栈式自编码模型的交叉口交通状态估计算法。基于深度学习思想,利用堆栈式降噪自编码器实现交通状态的估计。相比于传统方法,该算法具有非参特性,与交通的模糊性和不确定性更为契合,更加适应于基于交通定点检测数据的交通状态估计任务。实验结果表明,与决策树模型相比,堆栈式降噪自编码算法对畅通、拥挤、阻塞叁种交通状态的判断精度更高,具有较好的分类效果和实用价值。通过本文方法对路网进行交通状态评估,可以判断路网是否处于饱和状态,进而为非饱和或饱和路网下不同控制方法的启用提供了判别基础和依据。(2)针对非饱和交通状态下路网层面的绿波协调控制问题,提出了一种将路段带宽控制在均衡范围内的、基于双层模型的交通信号网络绿波协调控制方法。第一层为战略层,对路网所有干线的绿波带建立统一的混合整数线性规划方程簇,以绿波带宽均衡为基本约束条件,根据距离、周期、带宽叁原则,在方程簇求解的同时进行控制子区动态划分,进而得到路网的战略层面的交通信号配时参数(周期,相位差和相序),战略层算法每N个信号周期执行一次。第二层为战术层,以相位流量为输入,以延误最小化为目标,基于强化学习算法调整绿信比,战术层算法每个信号周期执行一次。相比于传统算法,该算法可以在将路段带宽控制在均衡范围内和延误最优化的情况下,实现路网整体层面的双向非对称绿波协调控制。在实际场景中的应用结果显示,本文提出的方法在功能和性能上取得了有效的提升,并且达到了绿波带宽均衡的目标。(3)针对饱和交通状态下路网层面的瓶颈区域控制问题,提出了一种将相位饱和度控制在均衡范围内的、基于灰色强化学习的交通瓶颈区域信号控制方法。首先,采用概率灰数表达具有区间不确定性的交通饱和度和交通服务水平,把“将交叉口各相位饱和度控制在均衡范围内”这个控制目标转化为“将交叉口各相位灰色状态控制在最优灰数值附近”。其次,采用灰色强化模型寻求最优交通信号放行方案,避免了交通流特征与信号配时方案之间的复杂函数关系推导。此外,在强化学习训练过程中,采用神经网络作为强化函数的参数存储模型,避免了所谓的“维数灾难”,提高了模型的泛化能力。实验结果显示,相比于传统的定时控制,所提出的方法可以有效地降低路网中的车均延误,方法具有较强的鲁棒性,并且达到了饱和度均衡的目标。(4)针对未来车路协同环境下的交通信号区域协调控制问题,提出了一种将相位饱和度控制在均衡范围内的、基于网格化和动态规划的交通信号区域协调和诱导协同的控制方法。首先,将路网区域进行网格化建模,使得输入的参数和输出的预测状态可以离散化,适合于并行计算;采用概率灰数描述车辆位置,提高了算法的精度。其次,采用动态规划模型描述控制过程,设计了交通信号控制方案与推荐路径协同优化的迭代更新算法。实验结果显示,相比于传统的定时控制和感应控制,所提出的方法可以有效地降低车辆的在路网中的车均旅行时间和车均延误,并且达到了交通流均衡的目标。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-01-10)
区域交通信号控制论文开题报告
(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:
随着城市快速发展,城市交通路网变得越来越复杂,车流量也越来越大,现有的交通控制系统逐渐不能满足实际需求,引发日益严重的道路拥堵。区域交通智能控制技术的研究是解决这一问题的有效途径。针对现有区域交通协调控制技术难以将区域内交叉路口进行紧密协调控制,本文提出了一种基于动态随机车流相位差协调的改进HCM2000延时模型,采用了遗传粒子群混合优化算法,对协调控制配时方案进行优化,实现了子区内所有交叉口信号按相位差进行协调优化控制,有效降低了区域路网的平均车辆延误。主要研究内容如下:首先,针对区域交通协调控制中HCM2000模型未考虑相位差因素的不足,提出了一种基于动态随机车流相位差协调的改进HCM2000延时模型。先将路网子区交通流分为子区内部路口交通流和边缘路口交通流两部分,通过引入动态随机车流相位差协调机制,从而将整个路网子区内所有交叉口关联起来;再采用混合整数非线性优化车辆延误模型,使其适用于子区入口交通流存在波动性情形。以子区内车辆的平均时延最短作为优化目标,建立了基于相位差的子区交通信号协调控制模型。其次,针对上述区域交通协调控制的优化,提出了一种遗传粒子群混合优化算法。为增强种群多样性,提高算法全局搜索能力,对算法遗传操作采取了分阶段的多方式进化策略。为保证优良个体不丢失,同时增强种群多样性,对于种群粒子,速度和位置迭代更新后,引入了选择操作。采用适应度值排序机制对种群进行划分及合并,充分利用了遗传算法和粒子群算法各自的优势,使混合算法具有更强的寻优能力。仿真实验表明所提出的遗传粒子群混合优化算法能获得更优的协调控制配时方案。最后,运用VISSIM微观交通仿真软件平台,构建了实现基于上述协调控制模型及其优化算法的区域协调优化控制系统。构建了子区路网对象、信号配时输出模块、子区信号协调优化模块、子区协调控制器模块,进行了系统模拟实现。实验结果表明,本文提出的协调优化控制模型及方法能有效减少区域车辆延时,提高区域路网交通效率。
(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。
区域交通信号控制论文参考文献
[1].赵益.基于动态OD预测的区域交通信号控制方法[J].交通与运输(学术版).2018
[2].胡海涛.基于相位差协调机制的区域交通信号优化控制[D].南京邮电大学.2018
[3].魏永涛,高原,孙文义,王秀蒙.交通流动态扰动下的区域交通信号协调控制[J].自动化学报.2019
[4].化雪荟.基于C/S架构的区域协调控制智能交通信号系统的设计与实施[J].自动化技术与应用.2018
[5].陈仁思.城市路网交通信号的区域协调优化与控制理论研究[D].东南大学.2018
[6].李长光.考虑可靠性的城市区域交通信号控制方法研究[D].东南大学.2018
[7].孙晴晴.区域交通信号控制效果评价方法研究[D].北方工业大学.2018
[8].王萍,陈丽,冯泽欣.交通信号区域协调控制系统的设计[J].微处理机.2018
[9].洪坤峰.基于短时交通预测区域交通信号控制方法研究[D].电子科技大学.2018
[10].项俊平.城市道路交通信号区域均衡控制方法及应用研究[D].中国科学技术大学.2018