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结合彩色沥青引导的交叉口可变车道优化及控制方法

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淮阴工学院学报 2024年第2期33卷 7-16页

作者：詹学娟梁子君李雨琪牛怡然王睿涵合肥学院城市建设与交通学院合肥230601 安徽省智慧交通大数据分析与应用工程实验室合肥230601 城市轨道交通安全与应急管理安徽省重点实验室合肥230601

面向城市道路交叉口在不同时段的交通流量变化特性,可变车道是提升交叉口通行效率的重要手段。针对交叉口可变车道的优化应用问题,提出了一种结合彩色沥青引导的交叉口可变车道优化及控制方法。首先,基于车道、相位和配时一体化设置原理... 详细信息

面向城市道路交叉口在不同时段的交通流量变化特性,可变车道是提升交叉口通行效率的重要手段。针对交叉口可变车道的优化应用问题,提出了一种结合彩色沥青引导的交叉口可变车道优化及控制方法。首先,基于车道、相位和配时一体化设置原理,提出可变车道优化设置方法,提升可变车道设置及控制的合理性;其次,研究适用于可变车道铺装的彩色沥青材料,并在此基础上开展引导设计,提升可变车道应用的有效性;然后,以实际交叉口为例完成可变车道优化设计及控制方案;最后,采用VISSIM仿真软件验证了方案的有效性。仿真结果表明,该方法能够明显提高交叉口的通行效率。

关键词：交叉口可变车道优化设置彩色沥青引导设计

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浅析高等级公路受限交叉口可变车道设计

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第4期 68-71页

作者：于吉玄徐州市交通规划设计研究院江苏徐州221000

近年来,随着汽车保有量不断的增长,导致道路交通压力不断增加。通勤交通导致潮汐交通流,进而引发了潮汐式的交通拥堵,这一交通顽疾困扰着全世界大城市的每一个交通组织部门。104国道与徐贾快速通道方特段交叉处受用地条件限制,由西向东... 详细信息

近年来,随着汽车保有量不断的增长,导致道路交通压力不断增加。通勤交通导致潮汐交通流,进而引发了潮汐式的交通拥堵,这一交通顽疾困扰着全世界大城市的每一个交通组织部门。104国道与徐贾快速通道方特段交叉处受用地条件限制,由西向东入口车道按常规布置无法满足交叉口通行能力,通过对周边区域出行特征分析,方特入园高峰期(左转)与路段高峰期(直行)错峰出行,交叉口采取设置可变车道的方式能够缓解交叉口拥堵。项目实施后,交叉口通行条件良好,节假日高峰期未出现拥堵现象。

关键词：高等级公路交叉口可变车道交通拥堵

基于潮汐可变车道技术的智慧停车管理平台建设研究

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科技资讯 2024年第9期22卷 19-21页

作者：钟文宾浙江新城数字科技有限公司浙江宁波315000

传统的停车管理方式不仅效率低下,而且容易造成数据不准确,无法为决策者提供准确的停车信息。为此研究为提高停车管理智能化水平,基于潮汐可变车道技术并引入非线性自相关神经网络模型对其进行改进,最终设计出一款智慧停车管理平台。经... 详细信息

传统的停车管理方式不仅效率低下,而且容易造成数据不准确,无法为决策者提供准确的停车信息。为此研究为提高停车管理智能化水平,基于潮汐可变车道技术并引入非线性自相关神经网络模型对其进行改进,最终设计出一款智慧停车管理平台。经实验验证,改进后的潮汐可变道技术其交通车流量预测的平均误差为3.8%,在交通高峰期间可以准确预测交通流量。智慧停车管理平台投入使用后,解决了实际使用车位数与可用停车位数之间的失衡现象,比使用智慧停车管理平台前增加了20%以上。综上可知,此次研究的智慧管理平台可以准确地分析停车数据并进行准确的预测。

关键词：潮汐流可变车道智慧停车城市交通非线性自回归神经网络

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可变车道隔离护栏运载机器人系统及其控制策略

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工程设计学报 2022年第2期29卷 237-246页

作者：田为广徐海黎陈妍朱倚娴刘熙南通大学机械工程学院江苏南通226019 南通天承光电科技有限公司江苏南通226100

城市潮汐交通拥堵问题可通过设置可变车道来解决。针对现有可变车道控制方式单一及智能化程度低等问题,设计了一种移动机器人来运载护栏,以完成车道隔离。为解决室外道路环境下的高精度定位问题,结合实际应用场景,应用超宽带(ultra wide... 详细信息

城市潮汐交通拥堵问题可通过设置可变车道来解决。针对现有可变车道控制方式单一及智能化程度低等问题,设计了一种移动机器人来运载护栏,以完成车道隔离。为解决室外道路环境下的高精度定位问题,结合实际应用场景,应用超宽带(ultra wide band,UWB)技术设计了无线定位系统以及双标签融合定位法,实现了运载机器人运行过程中的位姿计算。根据运载机器人的位姿信息以及其搭载护栏时的运动模型,设计了相应的运动控制算法,以使机器人在运行过程中完成自主纠偏。此外,运载机器人运行过程中的相关数据通过LoRa(long range radio,远距离无线电)组网与远程服务器交互,实现了远程监控。试验结果表明:所设计的UWB定位系统的重复定位精度为0.07 m左右,能满足室外环境下的高精度定位要求;所设计的运动控制算法能较好地实现运载机器人的运动控制,达到了预期效果。该运载机器人系统能够为可变车道的智能化控制提供参考,具有良好的工程应用前景。

关键词：可变车道运载机器人超宽带(UWB)定位运动控制自主纠偏

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可变车道行驶方向的动态控制方法研究

控制理论与应用 2016年第11期33卷 1457-1462页

作者：马莹莹曾令宇陈纲梅徐建闽华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 东南大学现代城市交通技术江苏高校协同创新中心江苏南京210096

针对大城市道路双向交通需求不均衡的潮汐交通问题,提出一种根据双向交通运行状态动态控制可变车道行驶方向的交通控制方法.利用可变车道路段双向饱和度分析道路交通运行状态,以此划分为5种交通状态,建立各种交通状态下对应的车道行驶... 详细信息

针对大城市道路双向交通需求不均衡的潮汐交通问题,提出一种根据双向交通运行状态动态控制可变车道行驶方向的交通控制方法.利用可变车道路段双向饱和度分析道路交通运行状态,以此划分为5种交通状态,建立各种交通状态下对应的车道行驶方向优化模型,并使用枚举法对模型求解,最后应用微观仿真软件进行案例分析.结果表明:与传统的定时控制模式相比,本文提出的动态控制方法能够更好地减少潮汐路段的车辆平均延误和提高车辆通行效率,有效缓解潮汐交通需求条件下的道路交通拥堵现状.

关键词：交通控制可变车道动态控制

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可变车道的城市路网备用容量模型

西南交通大学学报 2010年第2期45卷 255-260页

作者：张鹏李文权常玉林东南大学交通学院江苏南京210096 江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013

为了研究车道分配对路网容量的影响,通过分配道路的双向车道数和设置交叉口的信号配时参数,建立了双层规划的路网备用容量模型.上层模型用于路网车道分配和信号配时参数联合优化,以使路网容量最大;下层模型是用户均衡分配模型,可预测司... 详细信息

为了研究车道分配对路网容量的影响,通过分配道路的双向车道数和设置交叉口的信号配时参数,建立了双层规划的路网备用容量模型.上层模型用于路网车道分配和信号配时参数联合优化,以使路网容量最大;下层模型是用户均衡分配模型,可预测司机对于某种路网车道分配和信号设置的择路行为.用基于灵敏度的启发式算法进行了算例分析.结果表明,该模型可以合理调节路网路径的阻抗,使交通量的分布更均衡,路网备用容量比现有模型增大了32%.

关键词：可变车道备用容量信号配时用户均衡双层模型

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基于视频检测技术的可变车道切换方法研究

基于视频检测技术的可变车道切换方法研究

作者：刘腾辉东南大学

学位级别：硕士

现实中可变车道的切换模式以定时切换为主,已无法满足交叉口复杂多变的交通需求。近些年,电子警察系统得到大量建设、完善,车辆检测和追踪技术也取得了新的突破,为可变车道的动态切换提供了数据支持和技术保障。本文致力于研究基于视频... 详细信息

现实中可变车道的切换模式以定时切换为主,已无法满足交叉口复杂多变的交通需求。近些年,电子警察系统得到大量建设、完善,车辆检测和追踪技术也取得了新的突破,为可变车道的动态切换提供了数据支持和技术保障。本文致力于研究基于视频检测技术的可变车道切换方法,应用基于深度学习的车辆检测和追踪算法,检测和追踪进口道上的车辆,在此基础上利用视频检测方式采集动态交通数据,从而实现可变车道的动态切换。首先,本文使用YOLOv5+Deep SORT算法实现了进口道上各类车辆的检测和追踪。构建本地车辆数据集,将图像中的车辆目标分为小汽车、卡车和客车三类。利用本地数据集对预训练的YOLOv5模型进行迁移训练,共训练150个周期,保存训练效果最优时的模型权重。对YOLOv5模型进行效果评价,模型对三类车辆检测的m AP(mean Average Precision)值为0.938,模型精度很高。利用训练好的YOLOv5模型结合Deep SORT算法追踪进口道上的车辆,然后进行车辆追踪实例测试,测试结果显示模型的追踪效果良好。然后,本文提出了路口进口道的交通流量和排队长度采集方法,并分析了算法的精度和速度。基于车辆检测和追踪结果,采用视频检测的方式进行动态交通数据采集,通过在进口道设置虚拟线圈来采集进口道各方向的交通流量、各车道的排队长度数据。之后进行了基于视频检测技术的动态交通数据采集实例分析,结果表明,交通流量和排队长度采集算法的精度和速度良好,能快速准确地采集进口道交通流量和排队长度数据。最后,本文提出了基于视频检测技术的可变车道切换方法和车道功能切换评估方法。基于视频检测技术的可变车道切换方法,以可变车道的运行持续时间和排队长度为切换指标,借助进口道其他转向的绿灯时间来进行车道清空,在车道清空过程中关闭可变车道,在最后一辆车驶出可变车道时进行车道功能切换。基于视频检测技术的车道功能切换评估方法,以单位绿灯时间通过量为评估指标,通过对比分析车道功能切换前后单位绿灯时间通过量的变化,评估车道功能的切换效果。

关键词：深度学习车辆检测及追踪视频检测可变车道动态切换

设置可变车道的交叉口交通流建模与动态协调控制研究

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设置可变车道的交叉口交通流建模与动态协调控制研究

作者：杨睿山东大学

学位级别：硕士

随着社会经济的快速发展,城市汽车保有量持续增长,交通需求不断增加,随之而来的是一系列交通拥堵、空气污染等问题,严重影响到人民的日常生活。城市交叉口作为城市路网的基本单元,决定了路网的通行能力,如何缓解交叉口交通拥堵和污染物... 详细信息

随着社会经济的快速发展,城市汽车保有量持续增长,交通需求不断增加,随之而来的是一系列交通拥堵、空气污染等问题,严重影响到人民的日常生活。城市交叉口作为城市路网的基本单元,决定了路网的通行能力,如何缓解交叉口交通拥堵和污染物排放问题成为了研究热点。本文在设置可变车道的新型交叉口渠化方案上,引入了微观交通流模型与干线交叉口动态协调控制模型,实现了交叉口时空资源一体优化,主要研究内容如下:（1）针对设置可变车道的交叉口建立微观交通流模型。提出了常规跟驰模型、左转跟驰模型以及变道选择模型来描述左转车辆在交叉口处的运行状态。通过Matlab仿真实验,证明了以上模型能准确描述交叉口处左转交通流的实际运行情况。（2）针对设置可变车道的干线交叉口交通流进行动态协调控制。根据正常左转车道的排队长度,调整预信号灯的开启闭合时间,设计了可变车道处预信号灯的动态控制模型。根据上游交叉口的车辆延误时间和相邻交叉口间距,确定了干线信号灯函数,设计了干线交叉口的协调控制模型。通过实地采集济南市经十路的道路数据,搭建了VISSIM-VS联合仿真平台,对比分析原配时方案与动态协调控制方案下的车辆运行数据。证明本文提出的信号灯优化方案可有效降低车辆延误时间、排队长度和停车次数。（3）针对设置可变车道的交叉口建立交通流排放模型。基于车辆比功率模型,忽略极端天气和特殊道路状况的影响,构建了设置可变车道的交叉口处左转车辆的污染物排放模型。通过仿真分析左转车辆的污染物瞬时排放量,证明随着交叉口处道路摩擦系数与进出口车道数量的减少,车辆污染物的瞬时排放量随之增大。通过分析案例交叉口处原配时方案与动态协调控制方案下的交通流污染物排放量,证明动态协调控制方案对降低交通流排放量有着显著地效果。综上,本文在设置可变车道的交叉口的基础上,建立了微观交通流模型来描述车辆通过交叉口时的运行状态,建立了动态协调控制模型提高了干线交叉口左转和直行车辆的运行效率并降低了交通流的污染物排放量,通过仿真实验证明了本文研究成果的有效性。

关键词：可变车道微观交通流模型动态协调控制交通流排放

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考虑通行能力折减的可变车道优化

中南大学学报（自然科学版） 2018年第7期49卷 1838-1844页

作者：蔡建荣黄汝晴黄中祥长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075

为有效缓解因潮汐现象所导致的交通拥堵和道路资源闲置并存的问题,在考虑车道数对路段单向通行能力影响的基础上研究可变车道优化设置方法。该方法在确保可变车道实施过程中轻交通流方向正常通行的前提下,基于非均衡经济学理论的价格-... 详细信息

为有效缓解因潮汐现象所导致的交通拥堵和道路资源闲置并存的问题,在考虑车道数对路段单向通行能力影响的基础上研究可变车道优化设置方法。该方法在确保可变车道实施过程中轻交通流方向正常通行的前提下,基于非均衡经济学理论的价格-数量调节,以系统总出行时间最小为目标构建可变车道优化的混合整数双层规划模型,并采用粒子群优化算法对模型进行求解,以算例的形式验证模型和算法的有效性。研究结果表明:从系统层面优化可变车道设置能够充分利用轻交通流方向闲置的道路资源来提高重交通流方向路段的容量,从而改变其行程时间函数,进而调节流量在路网上的分布并均衡各路段的饱和度;使道路网络结构更好地匹配出行需求,在道路资源一定的情况下有效地降低系统总出行时间。

关键词：交通工程潮汐现象可变车道双层规划粒子群优化算法