动态交通系统
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vissim 动态交通分配操作步骤Vissim动态交通分配操作步骤Vissim是一种用于模拟和分析交通流的软件,可以帮助交通规划师和交通工程师研究和改进交通系统。
其中一个重要的功能是动态交通分配,它可以根据交通需求和路网情况,合理分配交通流量。
下面是Vissim动态交通分配的操作步骤:1. 导入路网数据:首先,需要将路网数据导入Vissim软件中。
这包括道路网络、交叉口、车道、信号灯等信息。
可以通过导入xml 或者其他支持的文件格式来完成。
2. 定义交通需求:在进行动态交通分配之前,需要定义交通需求,即确定特定时间段内的交通流量。
可以根据实际情况,设置不同的OD(origin-destination)需求矩阵。
3. 设置交通分配参数:在进行交通分配之前,需要设置相关的参数。
包括交通分配算法、收敛准则、迭代次数等。
不同的参数设置会影响交通分配结果,需要根据实际情况进行合理选择。
4. 进行交通分配:在设置好参数后,可以开始进行交通分配。
Vissim根据路网数据和交通需求,利用交通分配算法,计算出各个路段上的交通流量。
5. 分析交通分配结果:完成交通分配后,可以对结果进行分析。
可以通过查看交通流量、速度、延误等指标,评估交通分配的效果。
如果需要,还可以对结果进行可视化展示,以便更直观地理解交通流量的分布情况。
6. 优化交通分配:根据分析结果,可以对交通分配进行优化。
可以调整交通需求、修改路网设置、改变交通分配算法等,以改善交通系统的运行效果。
通过多次迭代优化,最终得到满意的交通分配结果。
7. 输出结果:最后,可以将交通分配结果导出为报告或者其他文件格式。
这样可以方便与其他人员共享交通分配结果,或者进行进一步的分析和决策。
需要注意的是,Vissim动态交通分配是一个复杂的过程,需要掌握一定的交通规划和交通工程知识。
在进行交通分配之前,需要对路网数据和交通需求进行充分的了解和分析。
同时,对交通分配参数的设置也需要具备一定的经验和技巧。
动态交通与静态交通调研报告指导老师:涂菲调研人:涂欢,学号:20110110020118调研人:戴耿德学号:20110110020206调研人:李佳恒学号:20110110020209调研人: 喻龙斌学号:20110110020117关注周边交通与道路系统和静动态交通体系校园实践调查(华东交通大学理工学院与东华理工大学)道路作为动态交通的中典型,相比之下华东交通大学理工学院的道路较为普通,据我们了解道路分三个级别,有主干路、次干路、支路。
很明显华东交通大学理工学院的道路属于一般的支路,而东华理工大学道路应该算次干路,比上一个交大理工要高一个级别。
(上图为华东交通大学理工学院,下图是东华理工大学)校园个体交通如老师的私家车,同学们的电动车之类较多,如果分别在上述两个学校行驶的话,明显东华理工大学的道路要宽很多,而且中间还有分隔带。
从道路的横断面考虑,加上人行道,就是城市道路中的“二板块”了。
据调查华东交通大学理工学院没有一处道路很宽且大多都是水泥路面。
管道不仅是动态交通系统,它将在动态交通运输中起到至关重要的地位。
目前我们用管道来给排水、运输燃气(西气东输)等。
我相信在未来管道会被广泛的运用于多领域。
上述是东华理工大学的排水管道也是动态交通体系中的一种很有前景的方向。
校园静态交通的比较分析最为典型的静态交通停车场。
东华理工大学的停车场与华东交通大学理工学院相比,一个是地下停车场,当然也有路边的停车场。
而华东交通大学理工学院只有路边停车场。
路边停车场与地下停车场的不同有:最起码的遮风避雨、防晒的功能是路边停车场所不具有的。
地下停车场有专人看管,防偷等都有利。
总结:两个学校的静动态相比之下,华东交通大学理工学院的静动态交通更需要完善,改进。
动态交通的概念动态交通是指在道路上,车辆、行人、交通设施等各种交通元素在实时运动的过程中形成的交通系统。
相比于静态交通,动态交通更加具有灵活性和实时性,因而能够更好地适应人们的行动需求和社会发展的变化。
随着城市化和人口增长的加剧,交通问题已经成为国内外各个大中城市不可避免的挑战之一。
在这种背景下,动态交通方案被越来越多的国家和地区用于改善城市交通拥堵、提升道路安全和优化城市空间利用等方面。
动态交通的优点主要体现在以下几个方面:1. 提高了交通效率动态交通能够减少拥堵,使人们更加高效地到达目的地。
例如,在城市的拥堵路段,通过实时分配车道,智能路口控制和其他适当的措施,可以减少交通拥堵并提高交通效率。
同时,和传统的静态交通不同的是,动态交通可以更加快速地适应交通需求的变化。
2. 恢复城市空间在城市中,一些主干道路常常会发生拥堵,影响周边房屋的安全性,使街道丧失了原本的公共空间功能。
但是,通过动态交通,城市就能将这些主干道路的空间恢复为美观和舒适的市民公共活动场所。
3. 降低环保成本交通排放是环保问题的大头之一。
动态交通可以通过增加公共交通,鼓励人们步行、骑自行车和自驾车更好地共享空间,来大量降低交通排放带来的环保成本。
同时,对于新能源(如电动汽车)的推广,也是推动动态交通发展的一个重要环节。
4. 为城市交通提供智能化服务随着智能技术的不断进步,动态交通可以更好地为城市交通提供智能化、人性化服务。
例如,通过大数据分析可以更加精准地评估交通状况、规划交通路线;智能公交车站和智慧停车场等设施的建设,则可以提供更高效和安全的城市交通服务。
总的来说,动态交通是城市交通发展的趋势,并且可以为城市交通提供更好的解决方案。
当然,动态交通在推广实施过程中,还面临许多技术、管理等困难和挑战,需要各方共同努力,不断优化交通系统、推进公共服务的智能化和规制管理的现代化。
智慧交通实时动态诱导系统设计方案智慧交通实时动态诱导系统是一种通过使用现代信息技术和交通调度管理技术,实现对道路交通流量进行监控、分析和控制,以提供及时的交通信息和动态导航,从而优化交通运输系统的设计方案。
1. 系统架构设计:智慧交通实时动态诱导系统的基本架构包括车辆检测子系统、数据采集子系统、数据处理子系统和信息传输子系统。
- 车辆检测子系统:通过使用交通监控摄像头、车辆识别设备和车辆检测传感器等技术手段,实时获取车流量、车速等数据。
- 数据采集子系统:负责将车辆检测子系统获取的数据进行采集,并将数据传输至数据处理子系统。
- 数据处理子系统:对采集的数据进行处理和分析,提取出交通流量、拥堵情况等信息,并生成实时动态的交通导航。
- 信息传输子系统:将处理好的交通导航信息传输给驾驶员或交通控制中心等相关方。
2. 系统功能设计:智慧交通实时动态诱导系统的主要功能包括车辆检测、数据采集、数据处理和信息传输。
- 车辆检测功能:通过车辆检测设备,实时获取道路上车流量、车速等数据,并传输给数据采集子系统。
- 数据采集功能:负责接收车辆检测子系统传来的数据,对数据进行采集和存储,并传输至数据处理子系统。
- 数据处理功能:对采集的数据进行处理和分析,提取出交通流量、拥堵情况等信息,并生成实时动态的交通导航。
- 信息传输功能:将处理好的交通导航信息传输给驾驶员通过导航设备或交通控制中心等相关方,以指导驾驶员选择最优路径。
3. 系统技术设计:智慧交通实时动态诱导系统的实现离不开以下关键技术:- 车辆检测技术:包括车辆识别设备、车辆检测传感器等技术手段,用于获取车流量、车速等数据。
- 数据采集技术:包括数据采集装置、数据传输协议等技术手段,用于将车辆检测子系统获取的数据进行采集、存储和传输。
- 数据处理技术:包括数据处理算法、数据分析模型等技术手段,用于对采集的数据进行处理和分析,并提取出交通流量、拥堵情况等信息。
- 信息传输技术:包括网络通信技术、通信协议等技术手段,用于将处理好的交通导航信息传输给驾驶员或交通控制中心等相关方。
动态路网路况预测与交通调度系统设计随着城市化的迅速发展,城市交通拥堵问题日益突出。
为了提高交通效率、降低拥堵率,动态路网路况预测与交通调度系统应运而生。
本文将探讨该系统的设计与实施。
一、引言动态路网路况预测与交通调度系统是一种基于数据分析和预测模型的智能交通系统。
其核心目标是通过收集和分析实时交通数据,精确预测路况状态,提供决策支持并优化交通调度,从而实现交通拥堵的缓解和交通效率的提升。
二、数据收集与处理为了准确预测路况,首先需要收集大量的实时交通数据。
传感器、摄像头以及车辆定位技术等成为数据收集的方式。
这些数据包括车速、车流量、道路状态等信息。
数据收集后,需要进行处理和清洗,以便后续的分析和预测。
三、路况预测模型基于历史数据和实时数据的分析,可以构建预测模型。
常见的模型包括基于统计的方法、神经网络和机器学习等。
这些模型可以通过监督学习、无监督学习和增强学习等方法训练,以预测未来路况。
预测模型的准确性将直接影响交通调度的效果。
四、交通调度算法交通调度算法是指在预测的路况基础上,为交通参与者提供最佳路径规划和信号优化。
最佳路径规划算法可以帮助驾驶员选择最短路线或者避开拥堵的道路。
信号优化算法可以根据实时路况进行信号灯的调整,以提高交通流量。
五、用户界面与信息传达为了提高用户体验,交通调度系统应该具备友好的用户界面。
用户界面可以将预测的路况、路径规划和信号优化等信息实时展示给驾驶员和交通管理人员。
同时,还可以采用语音导航和手机应用等方式将信息传达给驾驶员,以改善驾驶体验。
六、实例分析以某城市A为例,该城市采用了动态路网路况预测与交通调度系统,取得了显著的成效。
通过数据收集和处理,预测模型成功地预测了路况变化趋势。
交通调度算法优化了道路的利用率,减轻了交通拥堵。
用户界面方便了驾驶员选择最佳路径,并且提高了交通信息的传达效果。
七、挑战与展望虽然动态路网路况预测与交通调度系统带来了诸多益处,但仍然面临一些挑战。
动态交通流模型及其应用随着城市化进程的加速,道路交通变得越来越复杂。
交通流问题成为了影响城市交通发展和交通系统运营的重要问题。
针对这一问题,动态交通流模型被应用于交通规划和交通管理中,成为研究交通问题的重要工具。
一、动态交通流模型的概念动态交通流模型是一个数学模型,用于描述道路交通系统中的交通流。
它考虑了交通流的时间、空间和速度变化,在实时的交通管理和交通规划中得到了广泛的应用。
在动态交通流模型中,流的概念是最基本的。
交通流中的车辆可以被认为是一组类似粒子的实体,每辆车都有自己的位置和速度。
二、动态交通流模型的分类根据交通流的属性和特性,动态交通流模型可以分为微观模型和宏观模型。
1. 微观模型微观模型又称为个体交通流模型,主要用于研究单个车辆的动态变化。
它考虑了个体车辆行驶的变化、加速和减速,通过模拟单位时间内车辆的位置、速度、加速度等物理量的变化,来描述车辆的行驶状态和行驶过程。
常见的微观模型有追随模型、蛇形运动模型、交通规则模型等。
2. 宏观模型宏观模型主要用于研究道路交通流的宏观特性,如道路负荷、流量和密度的变化。
它采用统计学方法研究交通流的总体变化规律,并通过对交通流的总体运动状态进行宏观描述。
宏观模型的研究对象是交通流,而不是单个车辆;宏观模型仅仅关心交通流的总体规律,并没有考虑交通流中单个车辆的动态变化。
三、动态交通流模型的应用动态交通流模型被广泛应用于城市交通管理和交通规划中。
它可以模拟交通流的变化规律,从而为交通管理和交通规划提供科学依据。
1. 交通管理动态交通流模型对交通管理扮演了重要的角色。
它可以预测交通管制策略的效果,优化路线和信号控制方案。
在城市交通拥堵的情况下,交通管制策略可以通过交通流模拟来评估其效果。
针对交通拥堵的原因,设计适当的信号控制和路线规划将会极大地缓解交通拥堵情况。
2. 交通规划动态交通流模型可以用于交通规划中。
交通规划是将地面交通网络和城市发展战略相结合的过程。
济南市城区动态交通诱导系统布局分析济南市是山东省的省会城市,交通枢纽地位十分突出,城市交通发展迅猛。
同时,由于城市面积较大,单一的交通控制手段已经无法满足日益增长的交通需求,因此,市政府开始在城区建设动态交通诱导系统,以提高城市交通的通行效率与安全性。
动态交通诱导系统由监控中心、显示屏、路面监测设备、数据采集设备等组成,通过监测交通流量并与路况信息相结合,及时向司机提供拥堵情况,引导司机选择合适的道路与交通方式,使交通流动更加高效。
在济南市中心城区,动态交通诱导系统主要集中在路口、路段和高速公路出入口等重要交通节点处,下面我们将具体分析布局情况。
首先,路口动态交通诱导系统主要通过展示路口道路流量情况,引导司机选择更加通畅的道路行驶。
例如,在人民商场路南路口、岔路口等繁忙路口都安装了可变信息显示屏,及时反映路口拥堵情况,并提供司机相应的路线选择建议。
此外,在主要干道与支路相交处,还设置了半球形交通摄像头,能够监测并记录违章交通行为,起到警示作用。
其次,动态交通诱导系统布置在主要交通干道上,能够及时反映道路流量情况及车速,提醒司机注意交通安全。
例如,在天桥下、经十路等主要干道上都安装了显示屏,能够实时反映道路拥堵情况、交通态势及车速等信息。
同时,在主要交通干道上还设置了智能路灯系统,能够通过车流量感应控制路灯亮度,实现节能减排的同时确保驾驶者行车安全。
另外,动态交通诱导系统还延伸到高速公路出入口及进城通道,引导进出城车辆选择最佳路线。
例如,在济南南站高速公路出口及莱芜路高速公路出口都安装了显示屏,及时反映高速公路首末段及周边道路状态,提供行车路线建议,减少城市进出口道拥堵情况。
总体上看,济南市动态交通诱导系统的布置非常合理,能够充分利用现代化技术手段,及时监测交通状况,引导司机选择最佳行车路线,缓解城市交通拥堵情况,提高城市道路通行效率和交通安全性。
未来,随着城市交通发展的不断变化,动态交通诱导系统的功能与技术将会不断升级完善,为市民出行带来更加便利舒适的体验。
济南市城区动态交通诱导系统布局分析1. 引言1.1 研究背景济南市是山东省省会,也是一座具有悠久历史的城市。
随着城市化进程的加速,济南市的交通问题逐渐凸显出来。
交通拥堵、交通事故频发等问题成为制约城市发展的瓶颈。
为了解决这些问题,济南市政府开始研究并建设动态交通诱导系统。
通过对济南市城区动态交通诱导系统的布局分析,可以更好地了解系统的构成和运行方式,为未来的交通管理工作提供有益参考。
1.2 研究目的研究目的:本文旨在探讨济南市城区动态交通诱导系统的布局分析,通过对系统概述、道路布局优化、信号灯设置考量以及巡回监控点设置等方面进行深入研究,旨在提出有效的解决方案,优化城区交通流动性,减少交通拥堵,提高交通系统效率。
通过对已有系统的研究和分析,结合济南市城区实际情况,以期为城市交通管理部门提供改进建设技术建议,为市民提供更便利、高效的交通出行服务。
也旨在为未来城市交通规划和建设提供参考,探索更科学、智能化的交通管理模式,以适应城市发展的需要,促进城市交通系统的可持续发展。
1.3 意义交通拥堵一直是城市发展中的重要问题,影响着市民的出行效率和生活质量。
济南市作为山东省的省会城市,人口规模庞大,车辆数量众多,交通压力也随之增加。
建设城区动态交通诱导系统对于缓解交通拥堵、提高交通效率具有重要意义。
通过科学合理的系统布局,可以引导车辆实现快速通行,减少车流阻塞,提高道路通行能力。
从而为市民提供更加便捷、高效的出行体验,促进城市的经济发展和社会稳定。
城区动态交通诱导系统的建设还能够提升城市形象,提高交通管理的智能化水平。
良好的交通系统布局不仅可以改善城市交通环境,还可以提高城市的整体治理水平,增强城市的竞争力和吸引力。
深入研究济南市城区动态交通诱导系统的布局情况,分析存在的问题和挑战,提出有效的改进建议,对于推动济南市交通建设的整体提升具有积极意义。
【以上为内容,总字数达到2000字】2. 正文2.1 济南市城区动态交通诱导系统概述济南市城区动态交通诱导系统是指利用现代信息技术和智能交通管理手段,通过实时监测道路交通状况,提供交通信息查询和路线导航服务,引导车辆和行人选择最佳通行路径,优化交通流量分布,提高道路通行效率,减少交通拥堵,改善交通环境。
智能交通系统中的车辆动态路径规划算法随着城市交通拥堵问题的日益严重,智能交通系统引起了广泛的关注和研究。
车辆动态路径规划是智能交通系统中的关键技术之一。
它通过分析路况信息和车辆需求,为车辆提供最优的路径方案,以提高交通效率,并减少车辆行驶时间和能源消耗。
本文将介绍智能交通系统中的车辆动态路径规划算法,重点讨论最短路径算法、最佳路径算法和实时路径算法。
最短路径算法是最基本的路径规划算法之一。
它通过计算路径长度来确定最短路径,即选择路径上的节点之间的最短距离。
最短路径算法在智能交通系统中具有广泛的应用,例如导航系统、快递配送系统等。
其中,迪杰斯特拉算法和弗洛伊德算法是两种常用的最短路径算法。
迪杰斯特拉算法是一种贪心算法,通过从起点开始,逐步选择当前最短路径,更新路径长度,直到到达目标节点。
该算法的时间复杂度为O(n^2),其中n为节点数。
弗洛伊德算法是一种动态规划算法,通过比较任意两个节点之间的路径长度,逐步更新最短路径,直到更新完所有节点的路径长度。
该算法的时间复杂度为O(n^3),其中n为节点数。
这两种算法都能有效地计算出车辆的最短路径,但在大规模数据下,弗洛伊德算法的效率较低。
除了最短路径算法,最佳路径算法也能满足特定的需求。
最佳路径算法不仅考虑路径长度,还考虑其他因素,如路况、车流量、工作时间等,以提供用户最佳的路径方案。
最佳路径算法通过使用启发式搜索算法、遗传算法等方法,综合多个因素来确定最佳路径。
例如,A*算法是一种基于启发式搜索的最佳路径算法,它通过对节点进行估值,通过选择估值最小的节点来搜索路径。
遗传算法是一种模拟进化过程的优化算法,通过生成多个个体,通过选择、交叉和变异等操作,逐步优化路径。
这些最佳路径算法能够更好地满足车辆的需求,提供更加智能和个性化的路径方案。
实时路径算法是在最短路径算法和最佳路径算法的基础上进行了进一步的改进。
实时路径算法通过实时获取和分析路况信息,根据实时交通状况进行路径规划。
(2005) 西安交通大学对具有排队的多模式动态交通分配问题及其相关应用进行研究。
本文对动态交通分配模型发展进行了介绍和总结,并详细讨论了模型中的路段动态函数、流量传播约束、FIFO等相关特性。
将单一交通模式的点排队路段动态模型扩展到多模式动态路段模型,并且证明了各种模式的路段行程时间函数合乎模式内的FIFO特性,以及在拥挤情况下各模式车辆的速度收敛特性。
将多模式随机动态同时的路径与出发时间选择平衡条件描述为变分不等式问题,提出了两个不同的算法用于求解变分不等式问题:算法一是基于路段的算法,这个算法给出了基于logit的同时的路径与出发时间选择的随机动态网络配载方法,并证明了这个方法的正确性;算法二是基于路径的启发式算法。
仿真试验验证了模型以及两个算法的有效性。
提出了多模式多用户动态交通分配模型,用于评估ATIS对不同模式出行者和交通系统的影响。
将每一模式的出行者分为两类:一类是装配ATIS的出行者,另一类是未装配ATIS的出行者。
由于所能获得的交通信息质量的差异,他们将遵循不同的动态用户平衡条件。
同时,每一种模式出行者在选择路径和出发时间时,不但考虑出行费用和进度延误费用的影响,而且还考虑油耗费用的影响。
将多模式多用户动态用户平衡条件描述为统一的变分不等式问题,利用对角化算法计算相应的平衡流量状态,并通过仿真试验验证了模型与算法的有效性。
使用nested-logit模型模拟ATIS的市场渗透率与服从率,模型的上层模拟了驾驶小汽车出行者的购买行为(市场渗透率),底层主要描述了装配ATIS设备的小汽车出行者的服从行为(服从率)。
设计了固定点算法计算ATIS的平衡市场渗透率与服从率。
并在简单的路网上进行了仿真研究,结果证明算法与模型是正确和有效的。
提出了组合模式动态交通分配模型,模型中假设有两类出行者:一类是纯模式出行者,他们自己驾驶小汽车完成一次出行。
另一类是组合模式出行者,在其一次出行的第一部分是自己驾驶小汽车完成的,剩余部分是乘公交车完成的。
动态交通网络中的路径规划与优化随着城市化进程的加速和车辆数量的不断增加,动态交通网络的路径规划与优化变得愈发重要。
路径规划与优化是建立在交通网络中的有效、高效的路径规划和交通流调度的基础上的。
它不仅能够有效减少道路拥堵、降低能源消耗,优化资源利用,提高行驶效率,还可以提升交通安全和乘客出行的舒适性。
路径规划和优化需要考虑的因素很多,包括路段拥堵情况、道路条件、交通信号灯、路况信息、行驶时间、代价、以及用户的出行需求等。
在动态交通网络中,这些因素会发生不断的变化,因此路径规划和优化需要具备动态调整的能力。
为了实现动态交通网络中的路径规划和优化,研究人员提出了多种模型和算法。
其中最常用的是基于图论的路径规划算法,如Dijkstra算法、A*算法等。
这些算法通过图模型来描述交通网络,以节点和边来表示道路和交叉口,通过分析边的权重和节点的距离来计算最短路径。
然而,传统的路径规划算法在应对动态交通网络的复杂性方面存在一定的局限性。
因此,研究者们提出了一些新的方法和技术来解决这个问题。
例如,引入了模糊逻辑、遗传算法、粒子群优化算法等智能算法,以更好地适应交通网络中的不确定性和复杂性。
此外,利用智能交通系统(ITS)提供的大数据也是路径规划和优化的重要依据。
通过收集和分析交通流数据、GPS定位数据和城市交通治理数据等,可以实时掌握交通网络的状态和变化趋势,从而对路径规划和优化进行精确的决策。
例如,基于需求预测和流量预测的路径规划方法可以根据历史数据和实时数据来估计交通流量和拥堵情况,进而提供最优的出行方案。
除了路径规划算法和大数据的应用,还有一些其他的优化策略被广泛应用于动态交通网络中的路径规划。
例如,实施传感器信号控制系统和智能交通管理系统,通过调整交通信号灯的配时方案来缓解拥堵和优化交通流量。
还有基于交通流模拟的优化方法,通过实时模拟和调整路段的通行能力,从而改善交通网络的整体性能。
动态交通网络中的路径规划和优化不仅关乎个人出行的效率和体验,还关系到整个城市交通系统的运行效率和可持续发展。
(2005) 西安交通大学对具有排队的多模式动态交通分配问题及其相关应用进行研究。
本文对动态交通分配模型发展进行了介绍和总结,并详细讨论了模型中的路段动态函数、流量传播约束、FIFO等相关特性。
将单一交通模式的点排队路段动态模型扩展到多模式动态路段模型,并且证明了各种模式的路段行程时间函数合乎模式内的FIFO特性,以及在拥挤情况下各模式车辆的速度收敛特性。
将多模式随机动态同时的路径与出发时间选择平衡条件描述为变分不等式问题,提出了两个不同的算法用于求解变分不等式问题:算法一是基于路段的算法,这个算法给出了基于logit的同时的路径与出发时间选择的随机动态网络配载方法,并证明了这个方法的正确性;算法二是基于路径的启发式算法。
仿真试验验证了模型以及两个算法的有效性。
提出了多模式多用户动态交通分配模型,用于评估ATIS对不同模式出行者和交通系统的影响。
将每一模式的出行者分为两类:一类是装配ATIS的出行者,另一类是未装配ATIS的出行者。
由于所能获得的交通信息质量的差异,他们将遵循不同的动态用户平衡条件。
同时,每一种模式出行者在选择路径和出发时间时,不但考虑出行费用和进度延误费用的影响,而且还考虑油耗费用的影响。
将多模式多用户动态用户平衡条件描述为统一的变分不等式问题,利用对角化算法计算相应的平衡流量状态,并通过仿真试验验证了模型与算法的有效性。
使用nested-logit模型模拟ATIS的市场渗透率与服从率,模型的上层模拟了驾驶小汽车出行者的购买行为(市场渗透率),底层主要描述了装配ATIS设备的小汽车出行者的服从行为(服从率)。
设计了固定点算法计算ATIS的平衡市场渗透率与服从率。
并在简单的路网上进行了仿真研究,结果证明算法与模型是正确和有效的。
提出了组合模式动态交通分配模型,模型中假设有两类出行者:一类是纯模式出行者,他们自己驾驶小汽车完成一次出行。
另一类是组合模式出行者,在其一次出行的第一部分是自己驾驶小汽车完成的,剩余部分是乘公交车完成的。
基于多智能体系统的智能交通协同控制研究智能交通协同控制研究是指通过多智能体系统的协作与合作,实现交通系统的高效与安全性。
随着城市化进程的加快和车辆数量的快速增长,传统的交通管理方式已经不再适应现代城市交通的需求。
多智能体系统的出现为智能交通协同控制提供了有力的支持与方向。
一、智能交通协同控制的背景与意义目前,全球各大城市面临着交通拥堵、车辆排放、能源浪费等诸多交通问题。
传统的交通控制方式往往依赖于交通信号灯,但这种单一的控制方式已经无法满足日益复杂的交通管理需求。
智能交通协同控制的研究可以解决交通拥堵问题,提高交通效率,减少车辆碰撞事故,降低排放量,节省能源等。
因此,研究智能交通协同控制具有重要的现实意义和深远的发展前景。
二、智能交通协同控制的关键技术1. 多智能体系统的建模与仿真技术:多智能体系统是智能交通协同控制的核心技术,它由多个智能体组成,每个智能体都具备自主感知、决策和执行能力,并与其他智能体进行协作,共同完成交通控制任务。
多智能体系统的建模与仿真技术可以帮助研究人员模拟和分析不同交通情景下多智能体系统的行为和性能,为智能交通协同控制算法的设计与验证提供重要支持。
2. 协同感知与信息融合技术:智能交通系统需要感知和获取交通环境中的相关信息,包括车辆位置、速度、交通流量等。
协同感知与信息融合技术可以利用通信和传感器技术,将不同智能体感知到的信息进行融合,形成全局的交通信息,并为每个智能体提供准确的局部信息。
这样的信息共享和协同感知可以提高交通系统的整体效能和安全性。
3. 交通决策与协同控制算法:智能交通协同控制的关键问题是如何高效地分配道路资源并调度车辆行驶,以达到交通系统的最优化。
交通决策与协同控制算法可以根据实时的交通信息和各个智能体的状态,灵活地调整车辆行驶方案,最大程度地减少车辆排队等待时间,提高交通效率。
三、智能交通协同控制系统的应用案例1. 动态交通控制系统:借助智能交通协同控制技术,交通管理部门可以根据实时的交通情况,动态调整交通信号灯的时序,实现交通流的平衡和优化。
请问,建立一个动态系统,首先是采集全城路网的交通流数据,这个交通流应该是平衡的,如果,新建一条路,那么平衡就打破了,其他受影响的道路的交通流就变化了,这样一个动态系统能够反映这种变化。
我就想问问,国内是否有这种类似的系统,关键是要比较直观的。
如果是有这样的系统,请问是用什么软件或者模型构建的。
这类系统有的是是城市交通管理系统的一部分,也有某些城市的交研部门自己建立的,算法是关键,软件仅仅是一个评估和人机接口,例如某些交管平台是有交通在线或离线仿真需求的,新增道路对现有路网状况的影响也是其建设目的之一,但仅仅只是之一而已。
就个人所知,一般都是用商业软件进行二次开发,但效果并不理想。
我先说下这个事情的来龙去脉吧,希望论坛里的各路大侠能够给些建议。
我所在单位是一个以市政道路设计为主的设计院,希望能建立这样一个交通流预测系统,就是说,主要就是为了给具体道路,桥梁建设工程的可行性提供依据。
比如说,所在城市的一条主干道已经非常饱和了,到底是增加一条道路分流好,还是拓宽好,两种方案分别会对其他道路上的交通流产生怎样的影响,是否会引起其他路段的堵塞。
目前,道路工程项目的前期研究非常薄弱,就算是用了交通流预测分析,但是,这条路对其他道路的交通影响并没有包含在工程可研中,所以,我们想建立这样一个系统,解决以上问题。
很好的想法!这样做市政道路设计算是跟国际接轨了。
个人观点,以后的道路设计肯定会和动态的路网交通分析结合起来做,这种趋势在美国已越来越明显;国内慢一些,但也会很快跟进,先掌握这种分析技巧的单位将会更有竞争实力。
2007年,Minneapolis的一座桥塌了,每天路过这座桥的大约10万辆车需要改道。
联邦公路局(FHWA)的官员很快打电话给亚利桑那大学的Yi-Chang Chiu教授,请他用软件工具DynusT(基于仿真的动态交通分配软件) 定量分析塌桥对交通出行选择模式和路网交通流的影响,以便在塌桥修复之前,更有效地疏导交通。
因为从塌桥之前的均衡的路网交通状态过渡到塌桥后的另外一种均衡状态需要数天甚至几个星期的调整,驾驶员才能将自己的出行时间和出行路线大致固定下来。
分析这种行为其实很复杂的,计算量也很巨大。
对于大路网的仿真分析,为了接近路网均衡状态,仿真迭代24小时的路网交通,计算时间甚至需要几天。
具体的分析技术主要包括动态OD矩阵的获取或者估计,day-to-day出行选择行为分析(出行时间、路径等的选择模型)、具有现实性的快速路段交通流仿真模型(主要采用中观交通模型,包括速-密关系和交叉口、瓶颈处的容量模型等)、利用集合化的流量和速度数据标定这些模型参数等。
国外的主流系统包括DynaSmart-P/DynusT, DynaMIT-P,这两套系统主要是研究型的,其中DynusT的图形用户界面要方便一些。
北京交通发展研究中心在用DynaMI T-P分析北京的路网动态交通流,主要是做研究,可能人机接口用起来不太方便。
国内的DynaCHINA是类似系统,大的技术路线与上述系统差不多,理论上说可以用来做此事。
但由于DynaCHINA的定位主要是做动态交通管理(优化信号控制和出行诱导策略等),强调快速和仿真结果的可信,没有花太多精力在离线的分析和评价上。
由于尚未实现并行计算功能,如果路网规模在500个交叉口,100个小区以下,可以进行尝试。
首先采集部分典型道路的路段流量,标定速度-密度模型参数和交叉口的饱和容量,最好有路口信号控制器的配时方案,然后就可以反推OD并估计路径选择模型参数,最后比较不同的道路设计方案对路网整体性能的影响并得到定量的分析结果。
与国外系统比较,DynaCHINA的人机接口和数据接口相当不错,参数标定自动化程度很高,模型和算法的先进性也差不多少,呵呵。
加拿大INRO公司的动态交通分配系统dynameq能够离线的分析新建一条路,打破平衡后,其他受影响的道路的交通流的变化。
但没有动态OD矩阵的获取或者估计。
我的理解是这里所说的动态交通模型就是之前我们理解的中观模型,在INRO的Dy nameq的应用,个人认为,新建道路走向,基础道路通行能力,这些规划类工作应该是宏观模型的主要工作,而中观模型或者动态交通模型是基于宏观规划情况下的道路设计,比如匝道设计,而更微观的是交叉口管理,停车,标志线,交通影响评估这类管理工作,更需要微观仿真模型来协助。
因为我们之前的主要工作更多的集中在宏观这一块,所以对于中观模型,研究不深,还希望与大家多交流学习。
宏观模型可以进行道路规划方面的工作,但是由于宏观模型的基础,OD矩阵是不会发生改变,因而宏观模型的工作更关注全日全网的早晚高峰这个时段,也就是交通供需关系最为恶劣的时间段内的情景,是静态的工作。
但是很多设计内容,需要按照更精确的动态OD来进行分析。
而以动态OD分配矩阵为代表的中观模型,它应该是更针对局部地区的交通流情况,不仅仅是交通的紧急情况,任何交通情况都可以进行更细致的分析。
由于涉入不深,我初步了解的就是有关INRO的dynameq,我这里有些只是有两张图片格式的内容,是我以前的交通模型师给我培训使用的。
供大家参考。
因为时间久远了,所以我具体的内容机记不清楚了,但是大概理解是按照时间流把做OD动态分配,可以做连续一个小时或者一天的OD分配+路径选择,然后比较不同设计下的服务水平和通行能力。
图例所列就是对两种不同的道路设计,在动态OD分配情况下的分配的平均速度(代表通行能力)与排队长度所代表的服务水平之间的比较。
此主题相关图片如下dynameq 1.jpg:此主题相关图片如下dynameq 2.jpg:在道路选线或者设计阶段还不需要动态仿真那么细致,应该是诱增交通量和转移交通量的问题。
danameq、DynaSmart-P/DynusT, DynaMIT-P和dynachina这些多是不错的工具,用来做道路选线感觉走错了方向,毕竟中观层次的模型对数据的要求更高。
个人认为最重要最难得的数据在OD。
现有的很多微中宏观系统都能模拟出城市路网的各种交通场景和状态,也支持动态输入各种交通流参数和数据,增路、修路、管制措施对交通流影响的研究也有很多,只要将这些整合起来,弄一个城市级的仿真分析预测系统是可以做到的。
但关键是需求数据无法准确获取,以致即使你有一个很好的模拟分析系统,缺少了最重要的输入,相当于有“工具和配料”,但缺乏最重要的材料,做不出好菜。
国外由于技术发展成熟,可以获得可用的出行需求信息,在这方面做了很不错的工作。
国内数据获取及整合度差一点,要做覆盖几百交叉口的这种大型系统实用性不敢恭维,但做局部分析感觉还是可以的。
DynaSmart-P/DynusT,Dynameq,DynaMIT-P等系统主要是作为宏观的用于交通规划的软件系统如Visum和微观交通仿真系统如Vissim之间的桥梁,或者说之间的空挡需要中观模型的软件来填补。
FH WA当年对于实时交通估计与预测系统(TrEPS)立项后不久,就决定将动态网络分析的技术用于交通规划,所以有了“P”版本。
Dynameq也是主流的动态交通分配系统,本人比较喜欢Dynameq的界面;Mahut博士和他的导师Florian教授设计的模型和算法严谨简洁,比较欣赏。
由于以前未看到Dynameq中动态OD矩阵分析的功能,因此未向楼主推荐。
最近读了一篇Part C上的论文,有学者利用Dynameq来帮助分析动态OD矩阵,OD估计方法上有点小改进。
传统“四阶段”法中的交通分配阶段可以考虑采用这种系统来做,以获得具有时间特性的网络交通分析结果,比如交通流量在高峰期和非高峰期的差别,一些路段在交通高峰期是否会过于拥堵,路网流量逐日如何动态调整最后趋于稳定或者均衡状态的。
如果有几种道路设计方案,采用宏观分析的结果(可能是以“年”为时间单位)都差不多,那可以考虑在更细致的时间粒度上做动态分析,道路设计方案可以得到优化,甚至可以减少交通管理层面的工作负荷。
当然,即使在美国,做这种分析的数据要求也不易满足,建模和数据分析仍较复杂,运行时间太长,模型和算法还需要多做介绍和培训,这类系统才能更快被接受。
楼上有谈到OD矩阵的问题,先说点题外话。
去年看过美国自然基金会组织的一个有关交通控制和诱导的讨论会的视频。
包括Hani Mahmassani,Pitu Mirchandani, T erry Friesz在交通分配、信号控制、网络分析、拥挤定价等方向上的大牛,也有横跨无线传感网络、控制、经济学和交通方向的UC Berkeley的Pravin院士,IBM Watson 研究院负责ITS研发的Laura Wytner和一些优秀学者、政府、产业界的人员。
总的感觉,这个方向仍有许多问题有待研究,难题甚多。
据说Pravin分析问题的数学功力很少有人能够企及,他说交通预测是非常困难的事情。
Laura Wytner谈到了如何把动态交通分配的一些想法与IBM的基于统计的交通预测方法结合起来做等。
做高速路匝道控制的学者,有的总想回避OD矩阵估计问题,因为这个问题太难搞定。
Mahmassani 是讨论会上的明星,他做总结时谈到,动态OD矩阵是做交通控制和诱导无法回避的问题。
我自己的想法,如果一个交通网络的动态OD矩阵都不清楚,那就是说一个网络的交通需求未知,那么控制和诱导对于缓解拥堵的极致作用仍是相当有限的。
MIT的一位教授于2008年在Nature上发表了一篇论文"Understanding individual huma n mobility patterns"。
通过分析大量手机信号,得到的结论是,人类的出行模式非常有规律,预测这种模式的精度可以达到90%以上。
我相信这个结论,与工作、购物、休闲等相关的活动其实大部分人是非常有规律的。
也就是说,交通出行需求模式实际上规律性很强。
这个想法对高速公路动态交通需求未必适合,因为我分析过一条300多公里的高速公路一个星期的收费记录,相邻两天内的动态OD变化幅度其实很大。
举个很简单的例子,A->B->C是一个交通网络,A, B, C是路网节点,也是小区质心。
如果针对某个10分钟的出行间隔,实际的OD需求是: A->C的OD流量为100,其中车辆的出发时间服从均匀分布;B->C的OD流量为0。
那么,我可以说,这100辆车中,前5分钟有50辆汽车从A->B并在B节点处脱离路网;而后5分钟有50辆汽车从B进入路网并前往C节点。
也就是说,这两种OD模式对于路网交通状态来说,加载结果完全一样。
做交通控制来说,没有必要去区分这种OD模式的差别,路网交通状态一样就行了。
对于诱导系统来说,有其他约束条件,或许也可以有相应的“等效OD”这种概念,未必需要完全真实的OD。