准移动闭塞系统的元胞自动机模型及列车延迟传播规律的研究

在NaSch模型的基础上，针对铁路交通的特点提出一种用于模拟准移动闭塞系统的元胞自动机模型.应用该模型模拟了准移动闭塞系统列车延迟传播的交通现象，分析了准移动闭塞系统中的轨道定位单元长度、发车时间间隔、初始延迟时间等因素对列车延迟传播的影响. 关键词： 元胞自动机 交通流 准移动闭塞     

Robust output feedback cruise control for high-speed train movement with uncertain parameters

In this paper,the robust output feedback cruise control for high-speed train movement with uncertain parameters is investigated.The dynamic of a high-speed train is modeled by a cascade of cars connected by flexible couplers,which is subject to rolling mechanical resistance,aerodynamic drag and wind gust.Based on Lyapunov’s stability theory,the sufficient condition for the existence of the robust output feedback cruise control law is given in terms of linear matrix inequalities(LMIs),under which the high-speed train tracks the desired speed,the relative spring displacement between the two neighboring cars is stable at the equilibrium state,and meanwhile a small prescribed H∞ disturbance attenuation level is guaranteed.One numerical example is given to illustrate the effectiveness of the proposed methods.     

网络条件下列车追踪模型及延迟传播的研究

描述了一种移动闭塞下考虑不同类型列车混跑时基于元胞自动机的列车追踪模型.将该模型应用到铁路网，模拟了网络条件下列车运行情况.应用该模型模拟了移动闭塞下列车延迟传播的现象.分析了发车间隔松弛时间、初始延迟时间等因素对列车延迟的影响.将该模型的模拟结果和理论公式的计算结果进行了比较，验证了模型的可靠性和有效性. 关键词： 元胞自动机 铁路网络 列车追踪模型 移动闭塞     

2010年上海世博会园区客流交通需求预测

根据预测的世博会园区客流特点,建立宏观交通仿真软件VISUM客流需求预测模型.鉴于世博会园内交通与城市交通的不同,向VISUM模型中输入数据之前有必要对数据预先处理.基于交通需求预测的多样性和反馈性的特点,建立了展馆容量限制的出行生成模型和方式划分出行时间矩阵预处理模型.另外,采用交通GIS软件TransCAD标定出行分布和方式划分模型的参数,介绍了VISUM和TransCAD结合使用的方法.     

基于相位优先度规则的单点公交优先控制策略

为了丰富决定信号切换的关键交通事件,并进行合理平衡和协调,达到多目标优化,提出了相位优先度的概念,根据关键交通事件的触发计算相位优先度,在此基础上设计了一种在双环相位结构下基于相位优先度规则的单点公交优先信号控制策略,该规则包括起始相位选择规则、屏障内相位切换规则和屏障间相位切换规则.仿真测试和分析结果表明,相对定时控制、基本感应控制,该控制策略可以有效地减少公交车辆延误,社会车辆也同时受益,达到多目标主体的利益平衡;与基于相位优先度规则的自适应控制相比,该控制策略保证了公交优先的有效性.     

一种改进的多带宽干线协调控制模型

针对经典的多带宽干线协调控制模型——MULTIBAND中绿波带按照一条中心线严格对称造成的求解范围小和绿波带在绿灯时段内的位置不合理造成的绿波不稳定两个问题,从取消绿波带中心线对称和增加绿波带位置约束两方面入手,提出一种改进的MULTIBAND干线协调控制模型.改进后的模型提出了非对称式绿波的概念,允许不同路段上的绿波具有一定的灵活性,不拘泥于与其他路段绿波构成连续对称;同时增加了绿波带位置的约束,使得求解出的绿波带会尽量靠近上下游绿灯的中间位置,提高绿波运行的稳定性.以临沂市沂蒙路8个相邻交叉口的干线协调控制设计为例,用VISSIM仿真软件对改进后的模型进行了仿真测试和评价.结果表明,改进后的模型在绿波带宽与绿灯时间比值方面增加了7.1%,在延误和停车次数方面分别减少了20.8%和30.8%.     

Discrete event model-based simulation for train movement on a single-line railway

The aim of this paper is to present a discrete event model-based approach to simulate train movement with the considered energy-saving factor. We conduct extensive case studies to show the dynamic characteristics of the traffic flow and demonstrate the effectiveness of the proposed approach. The simulation results indicate that the proposed discrete event model-based simulation approach is suitable for characterizing the movements of a group of trains on a single railway line with less iterations and CPU time. Additionally, some other qualitative and quantitative characteristics are investigated. In particular, because of the cumulative influence from the previous trains, the following trains should be accelerated or braked frequently to control the headway distance, leading to more energy consumption.     

基于Lévy Flight的地震搜救模拟研究

地震是一种极其严重的自然灾害。由于地震灾害救援密切关系到灾区人民的生命财产安全,关于灾后救援的科学调查研究因此也具有实践指导意义。搜救行动是一个需要合作的过程。探讨合作搜救的复杂特性,对指导救援行动意义重大。随机游走模型在众多领域中已经得到了广泛的应用。将随机游走模型中的一种,Lévy Flight引入到搜救模拟的研究中来,建立基于合作的搜救模型。基于初始救援物资有限的前提,将被困幸存者存活率这一因素加以考虑,提出了救灾物资这一概念,并与幸存者存活率相结合。探讨在初期物资有限的前提下,不同规模的救援队配置对救援工作开展的影响以及新的合作规则在救援中发挥的作用。结果表明,模型能在一定程度上描述灾后搜救过程,对加深搜救工作的理解及对策制定有一定的指导作用。     

应用EMD方法分析交通流量的动态特性

经验模态分解(EMD)方法是一种新型的数据分析方法.将EMD方法应用于交通网络流量分析,从空间上对网络交通流量进行研究,通过数学分析来探讨交通流量在网络条件下的动态特性,初步分析了在复杂的交通分布情况下不同路线长度的交通情况所产生的交通流量所占的比例,并寻找网络中的交通流量产生的主要线路以及关键节点.结果表明,在交通网络中,以相邻城市作为起始点的短距离交通所产生的交通流量占据了整个网络交通流量的主要部分.     

城市干道交通信号协调控制仿真优化

针对传统方法在干道协调控制输入假设、建立模型及优化指标计算方面存在的典型问题,提出了基于仿真优化的城市干道协调控制优化方法,研究了仿真优化的集成框架及基于模拟退火拉伸思想的改进遗传算法的城市干道协调控制相位差优化设计方法,应用Visual Basic编程语言通过VISSIM组件对象模型接口建立了基于微观仿真的干道协调控制自动仿真优化模型.最后以上海市黄兴路干道协调控制为例,在以延误为优化指标、运用改进遗传算法进行优化过程中,发现油耗、排放(NO_x,CO)以及停车次数指标变化趋势基本一致,以延误为优化指标与其他优化指标的计算结果并无明显差异.