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基于MFD的区域停车动态建模与优化控制研究

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基于MFD的区域停车动态建模与优化控制研究

作者：陈增誉北方工业大学

学位级别：硕士

停车问题作为城市交通管理与规划的重要挑战,随着城市化的迅速发展和汽车保有量的急剧增加,已成为制约可持续发展的关键因素之一。为解决停车难题,应从供需两端综合施策。一方面,加强停车设施的建设与管理;另一方面,合理调控停车需求,... 详细信息

停车问题作为城市交通管理与规划的重要挑战,随着城市化的迅速发展和汽车保有量的急剧增加,已成为制约可持续发展的关键因素之一。为解决停车难题,应从供需两端综合施策。一方面,加强停车设施的建设与管理;另一方面,合理调控停车需求,减少不必要的绕行与车辆巡游。现有的停车动态模型和控制方法因依赖精确的OD数据,使得实际应用效果有限。因此,从宏观视角和路网层面深入探究停车交通流对城市路网的影响,并据此进行优化控制策略研究具有重要意义。本文基于宏观基本图(Macroscopic Fundamental Diagram)理论,重点分析了停车巡游行为对道路交通带来的不利影响,并在区域停车动态建模与优化控制方面开展了相关研究,具体工作内容如下:一、针对传统的交通流模型难以准确描述实际路网交通状况的问题,本文提出了考虑多因素影响的时变MFD模型。首先,借助Sumo仿真平台绘制了北京市亦庄部分地区的路网,并选取路网内平均车辆速度和累积车辆数作为MFD模型的参数。基于实地交通调查数据,通过仿真流量输入、数据采集和结果分析,验证了所研究区域MFD的存在性。并对多种场景下路网宏观特性的演变进行了深入探讨和拟合分析,最后基于拟合结果对MFD模型参数进行了修正和校准。二、针对以往停车模型在描述巡游速度方面的局限性,本文基于时间分段MFD,提出了改进的区域宏观停车动态模型。该模型针对停车位有限的城市区域,依据车辆停车过程的相关状态,运用系统动力学原理将停车动态系统划分为不同的车辆池,不同类型车辆之间的系统动态由质量守恒方程组来表示。该模型通过时变的速度-积累MFD描述网络级交通状态,改进了巡游速度的数学表达式。与传统交通流模型相比,提高了系统动态描述的准确性,揭示了停车巡游行为与路侧外停车之间的相互作用。三、针对传统的反馈控制方法在应对快速变化的停车条件时存在的反馈延迟问题,本文提出了基于模型预测控制(MPC)的主动定价优化控制方法。该方法制定了一个具有有限预测范围的开环优化问题,并对决策变量的最优序列进行求解。通过调整停车价格来影响停车需求,旨在降低区域车辆巡游延误、改善路网拥堵。通过多场景的Matlab数值仿真实验验证,MPC主动定价方法因其出色的辅助预测能力,表现出优越的整体系统性能,在降低预期巡游时间和减少区域车辆积累方面取得了显著的效果。

关键词：宏观基本图停车巡游主动定价模型预测控制

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动态试飞数据修正

飞行力学 1994年第1期12卷 81-85,89页

作者：陈增江

叙述了试飞测量数据修正的内容，介绍了修正仪器动态特性的方法，重点是时域修正方法——时间平移法。该方法准确、简便，已在多个型号试飞数据处理中得到成功的应用。

关键词：飞行试验数据处理动态误差

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基于校验函数梯度的Turbo码编码器识别

哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：陈增茂刘美祯孙志国孙溶辰哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨工程大学工业和信息化部先进船舶通信与信息技术重点实验室

针对现有的Turbo码编码器识别算法中存在容错性差和计算量大的问题，提出了计算复杂度低和在低信噪比条件下容错性强的编码器识别算法。本文利用码元之间线性约束关系，构造代价函数，定义每个时刻的函数符合度，这个概念能明确地展现... 详细信息

针对现有的Turbo码编码器识别算法中存在容错性差和计算量大的问题，提出了计算复杂度低和在低信噪比条件下容错性强的编码器识别算法。本文利用码元之间线性约束关系，构造代价函数，定义每个时刻的函数符合度，这个概念能明确地展现每个时刻码元之间约束关系的强弱；函数符合度将作为识别递归系统卷积(recursive systematic convolutional， RSC)码的代价函数，待识别的生成多项式参数的概率值作为代价函数的变量，将RSC码识别问题进而转化为代价函数求解极大值问题。最后，利用迭代更新的方式，在迭代次数一定的条件下，对函数中的未知生成矩阵参数求解梯度，完成对未知生成矩阵参数的识别。仿真结果证实算法在迭代20次时可以对编码器参数的识别收敛，同时在低信噪比条件下相比已有算法容错性强、计算复杂度低。

关键词：键词:低信噪比函数符合度递归系统卷积码梯度

动态事件触发机制下二阶多智能体系统完全分布式控制

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控制理论与应用 2024年第1期41卷 11-20页

作者：邓甲王付永刘忠信陈增强南开大学人工智能学院天津300350 南开大学智能机器人技术重点实验室天津300350

本文研究了无向通信拓扑下二阶多智能体系统的一致性问题,分别针对有领导者和无领导者的情形,设计了一类基于辅助动态变量的完全分布式事件触发控制策略,该策略具有参数较少且易调等特点.智能体自身的触发函数满足条件时才向邻居广播自... 详细信息

本文研究了无向通信拓扑下二阶多智能体系统的一致性问题,分别针对有领导者和无领导者的情形,设计了一类基于辅助动态变量的完全分布式事件触发控制策略,该策略具有参数较少且易调等特点.智能体自身的触发函数满足条件时才向邻居广播自身的状态信息,有效避免了连续通信,减少了系统能量耗散.每个智能体的控制协议和触发函数都只用到自身的状态和邻居触发时刻的状态,不涉及邻居的实时状态信息,也不依赖通信拓扑网络的任何全局信息.利用代数图论以及Lyapunov稳定性理论,证明在所提出的控制策略下,二阶多智能体系统能够实现渐近一致性,且不存在Zeno行为.仿真示例进一步验证了理论结果的有效性.

关键词：多智能体系统一致性动态事件触发控制完全分布式控制

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测量参数时间延迟对气动导数辨识结果的影响

飞行力学 1993年第3期11卷 67-77页

作者：张勇陈增江飞行试验研究院西安710089

主要讨论了测量参数间的时间延迟对飞机气动导数辨识结果的影响。通过对飞机仿真数据的计算表明,为了保证气动导数辨识的准确性,必须对测量参数间的延迟时间作一定的限制。结果表明,飞机的主要导数对时间延迟不敏感,而一些小值导数则较... 详细信息

主要讨论了测量参数间的时间延迟对飞机气动导数辨识结果的影响。通过对飞机仿真数据的计算表明,为了保证气动导数辨识的准确性,必须对测量参数间的延迟时间作一定的限制。结果表明,飞机的主要导数对时间延迟不敏感,而一些小值导数则较敏感。文中还根据实际计算经验对测量参数间的延迟时间给出了适当的限制。这些结果可为工程应用提供理论参考。

关键词：参数辨识时间延迟飞行试验

基于PRP共轭梯度法求解代价函数的RSC码参数识别算法

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系统工程与电子技术 2024年

作者：陈增茂李东豪孙溶辰孙志国哈尔滨工程大学工业和信息化部先进船舶通信与信息技术重点实验室哈尔滨工程大学信息与通信工程学院

Turbo码是一种常用的信道编码方式，正确识别Turbo码首先要正确识别其子RSC码，由于信道噪声与干扰引发误码，这就要求识别算法具有良好的抗误码性能以及识别能力。本文利用解调软判决序列，通过编码码元约束方程，构建了指数形式的代... 详细信息

Turbo码是一种常用的信道编码方式，正确识别Turbo码首先要正确识别其子RSC码，由于信道噪声与干扰引发误码，这就要求识别算法具有良好的抗误码性能以及识别能力。本文利用解调软判决序列，通过编码码元约束方程，构建了指数形式的代价函数模型，将识别RSC码的生成矩阵问题转化为求解代价函数全域极值的最优化问题，最后在共轭梯度法的基础上，采用新的PRP步长因子来寻找全域极值点。仿真结果表示，本文算法与现有算法相比，收敛速度更快，在低信噪比下也有良好的识别能力。

关键词：递归系统卷积码盲识别解调软判决共轭梯度法全域极值点

基于全范围头部姿态估计的教师注意力识别算法

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计算机工程 2024年第7期50卷 96-103页

作者：陈增照王政郑秋雨华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室湖北武汉430079

探究教师注意力对于评估课堂教师行为具有极其重要的研究价值。然而,现有的教师注意力识别算法存在无法应对极端头部姿态角度等问题。为此,提出一种基于6DRep Net360模型的教师注意力状态识别算法,提升极端角度中头部姿态估计算法的准... 详细信息

探究教师注意力对于评估课堂教师行为具有极其重要的研究价值。然而,现有的教师注意力识别算法存在无法应对极端头部姿态角度等问题。为此,提出一种基于6DRep Net360模型的教师注意力状态识别算法,提升极端角度中头部姿态估计算法的准确性。相较于传统的依赖条件判断来分类教师注意力状态的方法,设计一种基于支持向量机(SVM)的教师注意力分类模型,对复杂头部姿态角度进行注意力状态的精准识别。为进一步解决算法稳定性和准确性带来的误差数据,提出基于滑动窗口的数据清洗算法,有效提高整体识别结果的真实性和可靠性。通过在构建的CCNUTeacherS tat e数据集上进行一系列的算法评估,实验结果表明,所提出的教师注意力识别算法在CCNUTeacherS tate数据集上达到了90.67%的准确率。

关键词：教师注意力全范围角度 6DRep Net360模型支持向量机数据清洗技术