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顾及转向延误的时间依赖A~＊最短路径算法

测绘学报 2010年第5期39卷 534-539页

作者：郑年波陆锋李清泉段滢滢中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 武汉大学交通研究中心湖北武汉430079

建立基于路段的时间依赖网络模型,将转向延误时间引入到FIFO(先进先出)条件的定义中,并给出满足FIFO条件的路段到达时间和转向延误时间计算式。通过将时间因子引入到启发式评价函数中,发展了基于路段标号的时间依赖A*最短路径算法。试... 详细信息

建立基于路段的时间依赖网络模型,将转向延误时间引入到FIFO(先进先出)条件的定义中,并给出满足FIFO条件的路段到达时间和转向延误时间计算式。通过将时间因子引入到启发式评价函数中,发展了基于路段标号的时间依赖A*最短路径算法。试验表明,所提出的算法能预测并回避即将发生的交通拥堵,有效节省用户的出行时间。而其平均计算时间仅比传统算法增加10%左右。由于不再需要进行频繁的路径重优化,该算法能提高路径规划的整体效率。

关键词：路径规划最短路径 A*算法时间依赖网络转向延误

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带转向延误的拥挤交通网络配流模型及算法

清华大学学报（自然科学版） 2012年第6期52卷 848-853页

作者：张雄飞李瑞敏郭旭明史其信清华大学土木工程系交通研究所北京100084

为了更加真实准确地反映道路网络的交通流状态,该文综合考虑拥挤交通网络的特点,建立了带转向延误和通行能力限制的交通网络配流模型,模型中路段和转向通行能力约束条件的Lagrange乘子等于因交通拥堵而产生的排队延误。该文采用动态罚... 详细信息

为了更加真实准确地反映道路网络的交通流状态,该文综合考虑拥挤交通网络的特点,建立了带转向延误和通行能力限制的交通网络配流模型,模型中路段和转向通行能力约束条件的Lagrange乘子等于因交通拥堵而产生的排队延误。该文采用动态罚函数算法,将原问题转化为一系列不带通行能力限制的传统交通分配问题进行求解,随后以Nguyen Dupuis网络为算例进行测试。计算结果表明:当流量达到通行能力时,排队延误就会产生,平衡流量满足Wardrop均衡准则。该模型能够很好地反映拥挤交通网络流量特点,提出的算法也具有很好的收敛性能。

关键词：交通网络配流通行能力限制转向延误 La-grange乘子罚函数算法

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考虑转向延误的最短路径的节点标号算法

重庆交通大学学报（自然科学版） 2021年第4期40卷 48-53页

作者：雒应何强长安大学公路学院陕西西安710064

拥堵时段车辆在城市路网中交叉口处的延误甚至会大于其在路段的行驶时间,因而拥堵情况下在城市路网上应用不考虑转向延误的最短路径算法无法反映真实的交通状况。分析既有的考虑转向延误的最短路径算法,扩展网络法因过大的时间和空间开... 详细信息

拥堵时段车辆在城市路网中交叉口处的延误甚至会大于其在路段的行驶时间,因而拥堵情况下在城市路网上应用不考虑转向延误的最短路径算法无法反映真实的交通状况。分析既有的考虑转向延误的最短路径算法,扩展网络法因过大的时间和空间开销而欠缺实用性,其余算法包括对偶网络法、节点标号算法和弧标号算法本质均为求包含节点权重和边权重的最短路径问题,最后求解均为节点标号算法。对典型节点标号算法Dijkstra算法进行改进,通过记录节点的紧前节点完成转向判别,并通过最小堆优化将该算法的时间复杂度从O(n^(2))优化为O(n log n),并给出算法的数据结构,完成了软件编码,并通过计算实例对算法进行了验证。结果表明:考虑交叉口延误后城市路网最短路径发生变化,同时经过堆优化后算法的时间复杂度下降。

关键词：交通工程道路交通最短路径算法转向延误 Dijkstra

基于Petri网的顾及转向延误的最优路径算法

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计算机工程与设计 2013年第10期34卷 3643-3648页

作者：杨琰廖伟志李文敬杨文李杰广西师范学院计算机与信息工程学院广西南宁530023

针对双向通行的交通运输网络结构复杂,且城市道路交叉口的转向延误不可忽略的问题,提出基于无向Petri网的顾及转向延误的最优路径智能搜索算法。从赋予托肯另外两种状态和拓展定义变迁的使能规则两方面对Petri网进行扩展,将网络站点间... 详细信息

针对双向通行的交通运输网络结构复杂,且城市道路交叉口的转向延误不可忽略的问题,提出基于无向Petri网的顾及转向延误的最优路径智能搜索算法。从赋予托肯另外两种状态和拓展定义变迁的使能规则两方面对Petri网进行扩展,将网络站点间的最优路径问题转换为求解在限制区域内托肯在节点间通行的最短时间消耗问题。算例模拟和实例分析结果表明了算法的可行性和有效性。

关键词：无向Petri网转向延误使能规则最优路径智能搜索

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考虑转向延误及尾气排放的禁左双层规划模型

重庆理工大学学报（自然科学） 2021年第2期35卷 44-51页

作者：常玉林朱俊炜张鹏孙超江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 东南大学城市智能交通江苏省重点实验室南京211189

为了确定使路网行程时间和尾气排放最优的禁左交叉口组合策略,以区域交叉口为例建立禁左双层规划模型。在搭建双层模型之前,分别针对单进口禁左的信号方案、转向车流的表示方法及转向延误的确定3个方面对现有禁左模型进行改进。模型中... 详细信息

为了确定使路网行程时间和尾气排放最优的禁左交叉口组合策略,以区域交叉口为例建立禁左双层规划模型。在搭建双层模型之前,分别针对单进口禁左的信号方案、转向车流的表示方法及转向延误的确定3个方面对现有禁左模型进行改进。模型中路网总阻抗和总排放量最小是上层的主要目标,并负责将禁左决策变量传到下层。下层以改进了约束条件的UE分配模型为基础,并通过Frank-Wolfe算法将求得的路段流量传到上层。模型采用遗传算法进行求解,在上下层的不停迭代中得到优化。通过对实例路网的求解,路网总阻抗和总排放加权和有效降低,验证了模型的可靠性。

关键词：城市交通禁左控制双层规划区域交叉口尾气排放转向延误

考虑转向延误的拥堵区域多目标动态禁左控制研究

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考虑转向延误的拥堵区域多目标动态禁左控制研究

作者：朱俊炜江苏大学

学位级别：硕士

随着城市化和机动化水平的提高,道路资源供需矛盾日益尖锐,这也造成了早晚高峰拥堵现象在各级城市的频繁发生。城市交叉口作为车流交汇与疏散的节点是产生拥堵的最主要区域,从工程角度对交叉口进行改扩建可以在一定程度上提高交叉口通... 详细信息

随着城市化和机动化水平的提高,道路资源供需矛盾日益尖锐,这也造成了早晚高峰拥堵现象在各级城市的频繁发生。城市交叉口作为车流交汇与疏散的节点是产生拥堵的最主要区域,从工程角度对交叉口进行改扩建可以在一定程度上提高交叉口通行能力起到改善拥堵的作用,但改扩建交叉口一方面需要在施工期间封闭道路对日常交通影响较大,另一方面现有部分交叉口无法满足大规模改扩建的条件,因此工程手段缓解拥堵并不是最简单、直接的方法。禁左控制作为一种交通管理控制方法,其具有提高直行通行能力、改善交叉口通行效率、无需进行额外的道路工程作业等优点,因此考虑采用禁左控制缓解交通拥堵是可行的研究方向。而禁左位置的选择直接决定禁左控制的效果,基于此本文在总结国内外区域禁左控制的基础上,以拥堵区域交叉口为研究对象,对禁左进口道组合的确定与优化问题进行探讨研究。本文的主要研究工作总结如下:首先,针对城市主干道早晚高峰流量的方向性变化导致的拥堵方向和拥堵时段变化问题创新性地提出区域动态禁左的控制理念,并重点介绍其原理及设置原则。同时为了提高动态禁左控制在实际交通路网中的可操作性,阐述了动态禁左带来的信号相位及道路标志标线的特殊设计。其次,提出改进的转向延误计算方法,并在充分考虑拥堵区域转向延误对禁左控制影响的基础上,构建多目标的禁左双层规划模型。上层规划问题以城市区域路网运行总阻抗与机动车尾气排放总量为优化目标,负责将上层禁左决策变量不断传递到下层;而下层规划以用户最优分配问题为基础,负责将下层路段流量作为决策变量反馈至上层。并基于转向车流改进的邻接路段表示方法,对下层规划模型的约束条件进行优化。然后,在改进的用户均衡分配算法基础上,结合启发式遗传算法对禁左双层规划模型进行求解设计,并详细给出各算法的具体求解步骤。通过对设计虚拟路网的Matlab求解结果分析,验证算法的有效性。最后,为了验证模型及算法在真实路网中的可靠性,以苏州工业园区拥堵区域路网为仿真对象,建立路网拓扑结构,运用TransCAD和Vissim仿真平台实现对多目标禁左双层规划模型求解结果的仿真实验。对比分析禁左前后的评价指标变化情况,进一步验证对拥堵区域设置合适的禁左组合可以缓解拥堵、提高区域路网通行效率。

关键词：城市交通管理控制禁左控制转向延误双层规划尾气排放

转向延误和路段容量双约束下的用户均衡模型及算法研究

同方学位论文库评论

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交通工程 2017年第6期17卷 19-24页

作者：卢顺达程琳邵娟深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司深圳518021 东南大学交通学院南京210018 北京交通工程学会北京100071

为了更真实地反映拥堵交通网络实际情况,考虑到交叉口转向延误和路段容量约束对交通分配模型的影响,首先构建了带转向延误和路段容量双约束下的用户均衡模型,利用Karush-Kuhn-Tucker条件证明其等价性;其次,通过改进的最短路算法,利用Pro... 详细信息

为了更真实地反映拥堵交通网络实际情况,考虑到交叉口转向延误和路段容量约束对交通分配模型的影响,首先构建了带转向延误和路段容量双约束下的用户均衡模型,利用Karush-Kuhn-Tucker条件证明其等价性;其次,通过改进的最短路算法,利用Projection Gradient算法作为内循环、增强拉格朗日乘子法作为外循环求解该模型.最后,利用算例路网证明该算法的可行性,对比初始状态、管控措施及双约束状态下的均衡网络流交通分配结果,发现得到路径解的同时能清晰地知道某一路段或路径交通流量转移情况,该模型通过流量转移为交通管控措施提供决策依据,进而有效地缓解交通拥堵.

关键词：转向延误路段容量用户均衡模型斜梯度牛顿算法(PG算法) 增强拉格朗日乘子法

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考虑转向延误最短路径算法及实现

考虑转向延误最短路径算法及实现

2007第三届中国智能交通年会

作者：唐小勇程琳徐上东南大学交通学院

最短路径算法是交通分配的基础。交通网络交叉口存在转向延误和禁止转向现象,更合理的最短路径算法应该能考虑转向延误。结合交通网络的特点,对传统的邻接链表进行了改进,得到了一种新的网络存储结构,可以很方便的存储节点转向信息。以... 详细信息

最短路径算法是交通分配的基础。交通网络交叉口存在转向延误和禁止转向现象,更合理的最短路径算法应该能考虑转向延误。结合交通网络的特点,对传统的邻接链表进行了改进,得到了一种新的网络存储结构,可以很方便的存储节点转向信息。以此改进的邻接链表结构为基础,设计了基于标号修正法的新最短路径算法。算法除了给节点的每个转向都设定一个标号外,还增加一个标号表示从起点出发终至于该节点的路径。用C++编程实现了该算法,在一系列不同规模的大型随机网络上,对程序进行了测试,验证了算法的可行性和高效性。

关键词：最短路径转向延误改进邻接链表标号修正法

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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一种基于交叉口信号延误的超路径规划方法

西南交通大学学报 2024年第6期59卷 1378-1388页

作者：杜牧青鞠姿彦李大韦河海大学土木与交通学院江苏南京210098 东南大学交通学院江苏南京210018

城市道路中交叉口信号周期性变化会导致车辆出行的不确定延误,为降低车辆在交叉口处产生的信号延误,以路段旅行时间和交叉口期望延误最小为优化目标,提出一种改进的超路径规划方法.首先,根据车辆到达交叉口的概率分布函数,推导出车辆在... 详细信息

城市道路中交叉口信号周期性变化会导致车辆出行的不确定延误,为降低车辆在交叉口处产生的信号延误,以路段旅行时间和交叉口期望延误最小为优化目标,提出一种改进的超路径规划方法.首先,根据车辆到达交叉口的概率分布函数,推导出车辆在信号交叉口的期望等待时间和转向比例计算公式;其次,引入标号设定算法构建高性能超路径规划方法;最后,将改进的超路径规划方法应用于南京新街口区域的路网,通过最优超路径集合分析证实其适用性.研究表明:与最短路出行策略相比,车辆遵循基于超路径规划方法的出行策略,在行进过程时从最优超路径集合中选择变换的行驶路线可降低67.1%的交叉口信号延误和22.3%的总旅行时间;此外,超路径出行策略可优化路网中的出行结构,缓解交通拥堵,实现流量均衡.

关键词：交叉口信号配时概率分布函数转向延误扩展的前向星结构标号设定算法