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快速路入口匝道瓶颈宏观交通流模型
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作者 孙剑 殷炬元 黎淘宁 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期122-133,共12页
基于入口匝道汇入方式与基本图形态,提出了一种调整型元胞传输模型;增加了入口匝道状态变量以追踪入口匝道交通状态,定义了新的入口匝道汇入规则;将双通行能力基本图引入到调整型元胞传输模型中,以适应不同交通状态下通行能力的变化;将... 基于入口匝道汇入方式与基本图形态,提出了一种调整型元胞传输模型;增加了入口匝道状态变量以追踪入口匝道交通状态,定义了新的入口匝道汇入规则;将双通行能力基本图引入到调整型元胞传输模型中,以适应不同交通状态下通行能力的变化;将单纯形法与遗传算法相结合,提出了混合多目标参数优化方法;建立了3个仿真场景,评价调整型元胞传输模型与混合多目标参数优化方法的效果。仿真结果表明:在预测入口匝道上游主线拥堵发生与结束时间方面,与经典元胞传输模型相比,调整型元胞传输模型将时间预测准确性分别提升了22.3、10.8 min;在模拟入口匝道汇入段主线拥堵传播与消散方面,调整型元胞传输模型模拟结果更加符合实际的传播与消散规律;在模拟试验路段早发性失效交通特性方面,调整型元胞传输模型对于拥堵前最大流量与拥堵后消散流量的拟合误差在4%以内,小于经典元胞传输模型;在模型仿真精度方面,调整型元胞传输模型各项评价指标均优于经典元胞传输模型,前者的仿真速度误差为10.42 km·h-1,较后者降低了25.4%;与传统的遗传算法相比,混合多目标参数优化方法的总计算次数更少,参数标定过程总耗时缩短了29.3%。 展开更多
关键词 智能交通系统 宏观交通流模型 传输模型 入口匝道瓶颈 参数标定 精细化建模
大型机场场面航空器拥堵机理研究 预览
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作者 姜雨 蔡梦婷 童楚 《航空计算技术》 2019年第3期10-14,19共6页
基于构建的场面跑道、滑行道和停机坪的航空器交通流元胞传输模型和场面交通网络布局图,分析了场面航空器常发性和偶发性拥堵的交通流特性,推演了航空器交通流的相态变化规律和形成机理。研究结果表明:场面航空器的进场率和推出率对场... 基于构建的场面跑道、滑行道和停机坪的航空器交通流元胞传输模型和场面交通网络布局图,分析了场面航空器常发性和偶发性拥堵的交通流特性,推演了航空器交通流的相态变化规律和形成机理。研究结果表明:场面航空器的进场率和推出率对场面航空器交通流不同相态下常发性交通拥堵的形成和消散产生显著影响。交通流的不同相态对应的偶发性拥堵程度不同,在堵塞流相态下,需进行航空器绕行、等待等拥堵疏散控制策略。研究内容为机场场面资源运行和管理奠定了理论基础。 展开更多
关键词 场面航空器交通流 传输模型 常发性交通拥堵 偶发性交通拥堵 ANYLOGIC
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城市道路交通元胞传输模型构建方法及评估优化 预览
3
作者 闫海兰 《工业仪表与自动化装置》 2019年第4期122-125,共4页
随着我国经济的发展和城市化进程的加快,缓解和预防交通拥堵成为众多城市发展的先行规划。在城市交通工程中,合理地改进交叉口设计对提高城市路网的运输效率有重要意义。该文主要从两方面对交叉口进行了研究。首先从动态网络交通流出发... 随着我国经济的发展和城市化进程的加快,缓解和预防交通拥堵成为众多城市发展的先行规划。在城市交通工程中,合理地改进交叉口设计对提高城市路网的运输效率有重要意义。该文主要从两方面对交叉口进行了研究。首先从动态网络交通流出发,研究交叉口的渠化设计方法;其次将渠化设计方法应用于实证,分析其应用效果。 展开更多
关键词 交通组织优化 交叉口 传输模型 渠化设计
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元胞传输模型在行人交通领域的应用研究 预览
4
作者 孙思雨 尚华艳 《科技与创新》 2019年第14期144-145,147共3页
随着踩踏事故频发,行人交通流疏散已经成为交通研究领域的重点问题。为了避免宏观模型不能描述个体、微观模型计算时间短的缺陷,将元胞传输模型应用于行人交通流建模。阐述了三类元胞传输模型在行人交通领域的研究现状,指出其适用性和... 随着踩踏事故频发,行人交通流疏散已经成为交通研究领域的重点问题。为了避免宏观模型不能描述个体、微观模型计算时间短的缺陷,将元胞传输模型应用于行人交通流建模。阐述了三类元胞传输模型在行人交通领域的研究现状,指出其适用性和局限性,并对基于元胞传输模型的行人交通流模型进行了展望。 展开更多
关键词 传输模型 行人交通流 势能场 路径选择
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基于元胞传输模型的楼梯区域行人运动 预览 被引量:1
5
作者 金辉 郭仁拥 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期38-48,共11页
针对楼梯区域行人运动进行观测实验,获得行人上下楼过程中的运动数据,通过对数据进行整理与分析,绘制不同过程中流量-密度变化关系图.通过对流密关系图进行定量分析,掌握楼梯区域行人运动特征,并改进原有元胞传输模型,提出楼梯行人运动... 针对楼梯区域行人运动进行观测实验,获得行人上下楼过程中的运动数据,通过对数据进行整理与分析,绘制不同过程中流量-密度变化关系图.通过对流密关系图进行定量分析,掌握楼梯区域行人运动特征,并改进原有元胞传输模型,提出楼梯行人运动模型,仿真模拟行人运动过程.模型中,引入势能修正系数,利用异向行人对元胞势能的影响来改变行人的路径选择;引入流量修正系数,描述不同的物理参数对元胞边界最大流量的影响;引入偏移系数,修正移动规则,增强优先方向对行人路径选择行为的影响.然后,通过比较仿真结果与实验数据,对模型及引入参数进行验证和校准.最后,利用校正模型,模拟研究楼梯区域对向行人运动过程,并对势能修正参数进行了灵敏度分析,进一步研究模型参数对行人运动的影响.研究表明,该模型可以模拟刻画楼梯区域行人运动过程,同时验证了楼梯区域行人集散效率跟行人到达率与行人路径选择有关. 展开更多
关键词 传输模型 楼梯行人流 流量-密度关系 灵敏度分析
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基于空间比和感知密度的混合自行车交通流模型 预览
6
作者 李黎山 李冰 成卫 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期104-110,150共8页
针对混合自行车流的异质特性,从空间比和感知密度概念出发,分别对3种混合自行车流状态的密度及流量进行计算,并根据元胞传输模型得出混合自行车流交通波计算公式.采用昆明市6种不同自行车道宽度的实际调查数据,以停车波和启动波作为验... 针对混合自行车流的异质特性,从空间比和感知密度概念出发,分别对3种混合自行车流状态的密度及流量进行计算,并根据元胞传输模型得出混合自行车流交通波计算公式.采用昆明市6种不同自行车道宽度的实际调查数据,以停车波和启动波作为验证参数,并与单一车流交通波(LWR)模型计算结果进行对比.结果表明,不同自行车道宽度下本文模型计算精度均高于单一车流交通波(LWR)模型;从MAPE可以看出,本文模型的停车波、启动波计算精度较单一车流交通波(LWR)模型分别提高9.25%、13.64%,表明本文模型能较好地描述混合自行车流运行特征,为进一步揭示混合自行车流交通机理提供新思路. 展开更多
关键词 交通工程 混合自行车交通流 空间比 感知密度 交通波 传输模型
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基于AD-ALINEA的入口匝道控制方法 预览
7
作者 王卫卫 张尚伟 +1 位作者 王江兰 袁涛 《山东科学》 CAS 2018年第5期58-63,共6页
本文提出了一种新的AD-ALINEA与匝道排队长度相结合的匝道控制方法。在AD-ALINEA基础上,兼顾入口匝道排队长度对整体路网交通的影响,将匝道调节率取为AD-ALINEA和排队控制所计算出的调节率的最大值。通过元胞传输模型对ALINEA、AD-ALINE... 本文提出了一种新的AD-ALINEA与匝道排队长度相结合的匝道控制方法。在AD-ALINEA基础上,兼顾入口匝道排队长度对整体路网交通的影响,将匝道调节率取为AD-ALINEA和排队控制所计算出的调节率的最大值。通过元胞传输模型对ALINEA、AD-ALINEA及本文新方法进行仿真,并对三种方法的主路下游流量及匝道排队长度进行比较分析。结果表明,新方法能够明显降低匝道排队长度,又能保证主路下游流量,同时兼顾了整体路网的效率与公平。 展开更多
关键词 快速路 匝道控制 传输模型 AD-ALINEA
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基于改进元胞传输模型的交叉口信号配时优化 预览 被引量:1
8
作者 邹娟 刘斌 《自动化与仪表》 2018年第7期79-83,共5页
为缓解当今社会交通拥堵的现状,提高道路通行能力,考虑不同长度的多种类型车辆的影响,改进了元胞传输模型。通过分析饱和状况下分流渠化区的溢流现象,建立了适用于多个相位控制的交叉口信号配时优化模型。以单交叉口为例,将交叉口车辆... 为缓解当今社会交通拥堵的现状,提高道路通行能力,考虑不同长度的多种类型车辆的影响,改进了元胞传输模型。通过分析饱和状况下分流渠化区的溢流现象,建立了适用于多个相位控制的交叉口信号配时优化模型。以单交叉口为例,将交叉口车辆平均延误作为优化目标,采用蜜蜂算法对该模型进行动态配时优化。仿真结果表明提出的模型同时适用于交叉口无阻塞和阻塞的情况,且提出的动态配时优化方案在路段发生阻塞的情况下能及时响应交通流的变化,有效降低了交叉口车辆平均延误。 展开更多
关键词 车道溢流 传输模型 信号配时 蜜蜂算法 动态优化
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不同梯度网络上的交通阻塞特性 预览
9
作者 杨凌霄 郑建风 戚静雯 《交通运输系统工程与信息》 CSCD 北大核心 2018年第A01期16-20,共5页
在城市交通出行过程中,存在潮汐交通现象,主要表现出交通流具有很强的方向性,在一定程度上可以通过梯度网络中的'势'来刻画.通过考虑2种类型的网络结构,即随机网络和无标度网络,来构造梯度网络.基于元胞传输模型,模拟梯度网络... 在城市交通出行过程中,存在潮汐交通现象,主要表现出交通流具有很强的方向性,在一定程度上可以通过梯度网络中的'势'来刻画.通过考虑2种类型的网络结构,即随机网络和无标度网络,来构造梯度网络.基于元胞传输模型,模拟梯度网络上的交通流演化过程,并研究不同网络结构上的交通阻塞特性.为了刻画交通阻塞,本文定义并研究网络的交通阻塞程度.通过数值模拟和统计分析,研究和比较不同网络结构(即随机网络和无标度网络)对交通阻塞程度的影响及相关关系,以探索较优的交通运输网络拓扑结构. 展开更多
关键词 交通运输 梯度网络 传输模型 交通阻塞
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基于复杂网络同步城市快速路协调控制研究 预览
10
作者 庞明宝 刁化尧 +1 位作者 赵冰心 黄玉满 《交通运输系统工程与信息》 CSCD 北大核心 2018年第3期29-35,54共8页
基于复杂网络同步,本文研究城市快速路多入口匝道协调控制问题.采用元胞传输模型建立城市快速路节点耦合的复杂网络动力学模型,以同步为目标设计多入口匝道协调控制器并确定控制策略,其中牵制节点对应需施加控制信号的入口匝道,推导出... 基于复杂网络同步,本文研究城市快速路多入口匝道协调控制问题.采用元胞传输模型建立城市快速路节点耦合的复杂网络动力学模型,以同步为目标设计多入口匝道协调控制器并确定控制策略,其中牵制节点对应需施加控制信号的入口匝道,推导出城市快速路网络系统同步的稳定性条件,以此得到牵制节点和反馈增益矩阵.通过具体例子仿真验证了本文协调控制方法的有效性,能以较小的控制范围代价达到抑制交通拥堵从而提高道路通行效率的目的,控制效果优于传统协调控制方式,可进一步推广到大规模城市交通网络系统. 展开更多
关键词 城市交通 协调控制 复杂网络同步 城市快速路 牵制控制 传输模型 入口匝道
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先进出行信息下事故对行程时间可靠性的影响 预览
11
作者 刘永红 李进龙 +1 位作者 陈欣 罗霞 《交通运输系统工程与信息》 CSCD 北大核心 2018年第3期36-41,共6页
定义路径行程时间可靠性为在交通事故期间内平均路径行驶时间小于事故前路径出行时间乘以可接受拥堵水平的概率,由此导出路网行程时间可靠性.假定事故持续时间服从正态分布并将研究时域划分成相同的时段,在先进出行信息下,利用元胞传输... 定义路径行程时间可靠性为在交通事故期间内平均路径行驶时间小于事故前路径出行时间乘以可接受拥堵水平的概率,由此导出路网行程时间可靠性.假定事故持续时间服从正态分布并将研究时域划分成相同的时段,在先进出行信息下,利用元胞传输模型进行路段流量加载,给出了每一个时段内路径行程时间的递推式,并在每一个时段内更新1次路径出行时间,出行者根据更新的出行时间运用Logit模型进行路径决策,最后基于Monte-Carlo法模拟求解路网行程时间可靠性.算例结果表明,行程时间可靠性随事故持续时间和方差及需求的增加而减小;可靠性随可接受拥堵水平的增加而增加;在拥堵网络中,包含事故路段的OD间需求越高,可靠性越低. 展开更多
关键词 城市交通 行程时间可靠性 传输模型 交通事故 路径出行时间
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基于改进CTM模型的城市快速路交通流仿真 预览
12
作者 林琴 龙科军 《长沙理工大学学报:自然科学版》 CAS 2018年第4期52-58,共7页
为了探讨城市快速路交通流特征,针对快速路的4个模块进行了交通流仿真。以经典元胞传输模型(CTM)为基础,根据相邻元胞间流量传输相等的基本原理,引入元胞长度参数,推导出了元胞间流量传输公式,由此提出改进的元胞传输模型。利用改进元... 为了探讨城市快速路交通流特征,针对快速路的4个模块进行了交通流仿真。以经典元胞传输模型(CTM)为基础,根据相邻元胞间流量传输相等的基本原理,引入元胞长度参数,推导出了元胞间流量传输公式,由此提出改进的元胞传输模型。利用改进元胞传输模型对城市快速路交通流进行仿真,主要包括道路环境和交通环境两个方面,即上匝道之间的间距以及主线和匝道流量比,仿真包括构成城市快速路的4个模块:基本路段、合流区、分流区以及交织区,以车辆延误作为分析指标。仿真结果表明,基本路段和分流区的延误增加量一致,合流区和交织区的延误增加量一致。 展开更多
关键词 城市快速路 传输模型 改进型 基本路段 合流区 分流区 交织区
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信号控制四路环形交叉口多进口协同放行方法 预览 被引量:1
13
作者 马新露 杨兴清 《交通运输系统工程与信息》 CSCD 北大核心 2018年第4期69-75,共7页
针对传统信号控制四路环形交叉口环内车辆间相互干扰对交叉口延误的影响,本文提出1种多进口协同放行的信号控制方法.首先,基于元胞传输模型建立能描述信号控制四路环形交叉口车流特征的动力学模型;并在此基础之上,以交叉口延误为优化目... 针对传统信号控制四路环形交叉口环内车辆间相互干扰对交叉口延误的影响,本文提出1种多进口协同放行的信号控制方法.首先,基于元胞传输模型建立能描述信号控制四路环形交叉口车流特征的动力学模型;并在此基础之上,以交叉口延误为优化目标、配时参数为目标变量建立信号优化模型,利用遗传算法进行优化,从而得到信号配时参数;最后,通过实例对模型的适用性进行分析.结果表明:四路环形交叉口进口道左直车道分流渠化后,环道车辆延误明显降低;与单进口轮流放行方式相比,本文提出的多进口协同放行控制方法能有效降低交叉口车辆延误. 展开更多
关键词 城市交通 多进口协同放行 传输模型 信号控制环形交叉口 延误
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基于元胞传输模型的过饱和交叉口信号控制方法 预览
14
作者 阳杰 王吉栋 《山东交通学院学报》 CAS 2017年第3期30-37,共8页
为克服现有交叉口信号控制优化方法在实际应用中的局限性,利用二维元胞传输模型构建交叉口信号的 元胞传输模型.以交叉口饱和度的函数作为通行能力权重,综合考虑交叉口各进口的交通状态,并对过饱和进 口引人饱和度的罚函数,实现对过饱... 为克服现有交叉口信号控制优化方法在实际应用中的局限性,利用二维元胞传输模型构建交叉口信号的 元胞传输模型.以交叉口饱和度的函数作为通行能力权重,综合考虑交叉口各进口的交通状态,并对过饱和进 口引人饱和度的罚函数,实现对过饱和进口的优先优化;最后利用遗传算法进行交叉口信号控制的动态优化求 解.实例验证表明:所构建的模型同时适用于过饱和及非饱和交叉口的信号控制优化,并可有效降低过饱和进 口道及交叉口整体的饱和度,有助于提升交叉口的整体通行效益. 展开更多
关键词 信号控制优化 传输模型 饱和度 通行能力 遗传算法
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基于元胞传输模型的高速公路交通流仿真模型 预览 被引量:1
15
作者 黄超 陈日强 《中国交通信息化》 2017年第7期127-130,135共5页
为实现高速公路的合理规划与管理,针对传统元胞传输模型中道路等长划分的局限性,提出了一种修正的元胞传输模型,改进了原模型中的流量传输模式。同时,在修正模型中细化了交通同流密度与速度之间的关系,提高了模型的实用性。本文利用车... 为实现高速公路的合理规划与管理,针对传统元胞传输模型中道路等长划分的局限性,提出了一种修正的元胞传输模型,改进了原模型中的流量传输模式。同时,在修正模型中细化了交通同流密度与速度之间的关系,提高了模型的实用性。本文利用车辆检测器数据实现了路段通行能力和阻塞密度计算以及路段速度—密度关系的标定。将修正的元胞传输模型应用于实际高速公路上进行了测试,路段交通流的流量平均百分比误差可以控制在15%左右,仿真的结果较理想。 展开更多
关键词 高速公路 传输模型 交通流仿真 车辆检测器数据
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一种考虑交叉口因素的改进元胞传输模型 预览 被引量:1
16
作者 姚凯斌 林培群 《交通运输系统工程与信息》 CSCD 北大核心 2017年第3期105-111,共7页
为使元胞传输模型(Cell Transmission Model,CTM)适用于城市道路环境下的交通流仿真,以流量守恒定律和宏观基本图为基础,推导出使用交通流密度描述元胞动态特征的迭代公式,克服了基本CTM中所有元胞长度必须相等的局限性.同时提出了基... 为使元胞传输模型(Cell Transmission Model,CTM)适用于城市道路环境下的交通流仿真,以流量守恒定律和宏观基本图为基础,推导出使用交通流密度描述元胞动态特征的迭代公式,克服了基本CTM中所有元胞长度必须相等的局限性.同时提出了基于车道功能和信号相位的进出口路段和交叉口内部的元胞划分方法,并根据停车线处的放行流率动态调整受信号控制元胞的发送流率,由此提出了考虑信号控制的改进CTM.最后,分别使用该CTM和VISSIM软件对一个包含2个交叉口的城市道路进行仿真,并对比分析输出结果.实验表明,两者输出的交通流密度曲线吻合度高,对信号控制交叉口交通流的排队和消散特征的描述十分接近,与此同时,改进CTM显著地减小了计算开销和用时. 展开更多
关键词 城市交通 传输模型 信号控制 交通流密度
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基于改进遗传算法的交通信号配时优化模型 预览
17
作者 李珣 刘瑶 +2 位作者 周健 刘薇 洪良 《工业仪表与自动化装置》 2017年第4期125-130,共6页
针对当前交叉口信号配时方案相互孤立,未能有效达到区域交通控制最优化的问题,提出一种面向多交叉口信号控制方案的优化配时模型。文章分析了多交叉口交通流特征,利用元胞传输模型作为基础模型对多交叉口间受控的交通流进行模拟。根据... 针对当前交叉口信号配时方案相互孤立,未能有效达到区域交通控制最优化的问题,提出一种面向多交叉口信号控制方案的优化配时模型。文章分析了多交叉口交通流特征,利用元胞传输模型作为基础模型对多交叉口间受控的交通流进行模拟。根据多交叉口路网中影响交通量的被控参数特征,以及交通信号控制准确性、实时性等需求的分析,提出改进的遗传算法。结合DISCO交叉口数值模拟软件,对文中模型进行了数值模拟。数值模拟结果表明:文中模型能够通过配时调节适应交叉口间交通流的变化,道路车辆平均延迟时间较其他方案小,是一种实际配时控制器可采用的优化模型。 展开更多
关键词 交通工程 遗传算法 交通信号配时 传输模型
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城市快速路网分布式匝道协调控制 预览 被引量:1
18
作者 李伟 陈阳舟 郭宇奇 《北京工业大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期1535-1544,共10页
针对城市快速路网的匝道调节问题,提出了分布式匝道协调控制策略.首先采用动态图混杂自动机与元胞传输模型相结合的方法建立了快速路网的交通流模型;然后分析了系统的平衡状态集,在此基础上设计了分布式匝道协调控制,使得系统状态渐近... 针对城市快速路网的匝道调节问题,提出了分布式匝道协调控制策略.首先采用动态图混杂自动机与元胞传输模型相结合的方法建立了快速路网的交通流模型;然后分析了系统的平衡状态集,在此基础上设计了分布式匝道协调控制,使得系统状态渐近收敛到某个平衡状态;最后对北京三环快速路网进行了仿真实验.实验结果验证了控制方案的有效性和可行性. 展开更多
关键词 匝道控制 城市快速路 分布式协调控制 动态图混杂自动机 传输模型
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基于改进型CTM模型的城市快速路交通事件仿真 预览 被引量:1
19
作者 陈庚 《交通科技》 2016年第6期146-149,共4页
交通事件是城市快速路拥堵的重要原因,有必要对交通事件发生后的交通流特性进行分析。为更好地适用于城市快速路交通流仿真,引入元胞密度和元胞长度2个参数,改进了传统元胞传输模型(CTM)。在Matlab上建立改进的快速路元胞传输模型,考... 交通事件是城市快速路拥堵的重要原因,有必要对交通事件发生后的交通流特性进行分析。为更好地适用于城市快速路交通流仿真,引入元胞密度和元胞长度2个参数,改进了传统元胞传输模型(CTM)。在Matlab上建立改进的快速路元胞传输模型,考虑不同交通密度条件下拥堵形成过程和消散机理,选取了交通事件后的交通流特征指标并定量计算。结果表明,改进的CTM模型能较好地对城市快速路交通事件仿真,不同交通密度下的交通事件引起的交通流特征有很大差异。 展开更多
关键词 传输模型 交通事件 改进型 交通流 密度 仿真
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基于动态网络加载的交通信号配时优化 预览 被引量:1
20
作者 赵小方 吴文祥 《微型机与应用》 2016年第11期4-7,共4页
以城市路网中交通信号控制系统为研究对象,以最小化系统总旅行时间为目标,考虑基于元胞传输模型的网络动态加载模型,构建了相序与绿灯时间组合优化的非线性规划模型,并设计了遗传算法。数值算例验证了该算法的有效性。
关键词 信号配时 动态网络加载 传输模型 遗传算法
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