城市路网过饱和交通状态感知与优化控制PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1交通拥堵现状 1

1.2交通信号控制发展 3

1.3研究内容及意义 6

第2章 交通流与交通信号控制基础理论 9

2.1交通流模型 9

2.1.1交通流基本参数及其相互关系 9

2.1.2微观交通流模型 16

2.1.3宏观交通流模型 19

2.1.4车辆排队模型 25

2.2交通信号控制理论 28

2.2.1单点信号控制 29

2.2.2干线信号协调控制 30

2.2.3区域信号协调控制 33

2.2.4过饱和拥堵下的交通控制 34

2.3本章小结 38

第3章 基于地感线圈的信号交叉口高精度交通信息采集 40

3.1高精度交通数据采集系统 40

3.1.1地感线圈检测器数据收集原理 40

3.1.2高精度交通数据采集系统 42

3.2交叉口基本交通状态参数提取 48

3.2.1原始数据采集 48

3.2.2原始数据处理 50

3.2.3交通基本状态参数提取 50

3.3本章小结 54

第4章 基于低空无人机的多模式交通信息采集 56

4.1概述 56

4.2无人机数据采集系统框架 57

4.2.1六轴飞行器平台 57

4.2.2可见光与红外热感图像采集设备 59

4.3基于视频数据的改进Viola-Jones车辆检测方法 60

4.3.1 Viola-Jones方法 60

4.3.2道路方向矫正方法 62

4.3.3车辆检测测试 66

4.4基于多颜色直方图的车辆跟踪算法 68

4.4.1车辆位置预测 68

4.4.2基于颜色相似的目标匹配 70

4.5行人及自行车检测与跟踪 71

4.5.1基于梯度特征的精确RO1提取 72

4.5.2红外行人检测 76

4.5.3红外行人检测精度统计 82

4.5.4基于KLT特征点跟踪的红外行人跟踪方法 84

4.6本章小结 86

第5章 交叉口过饱和状态量化评估 88

5.1过饱和状态定义概述 88

5.2拥堵交叉口排队长度及滞留排队长度估算 90

5.2.1信号交叉口LWR交通波动理论 90

5.2.2转折点识别 93

5.2.3交叉口排队长度估算 96

5.2.4测试与结果 100

5.2.5过饱和状态下滞留排队长度估算 102

5.3拥堵交叉口溢流时间估算 103

5.4过饱和状态量化 106

5.4.1S-OSI 106

5.4.2 S-OSI 106

5.4.3测试与分析 106

5.5本章小结 111

第6章 城市干线过饱和交通状态描述 112

6.1干线交通运行状态评价概述 112

6.2过饱和干线车辆行程时间估算 112

6.2.1问题阐述 113

6.2.2基于虚拟浮动车行程时间预测的干线饱和交通状态描述 113

6.2.3模型验证 119

6.3基于交通拥堵图谱的干线过饱和交通状态描述 123

6.3.1图谱定义 123

6.3.2图谱表达 123

6.3.3图谱案例 125

6.4干线基本图 127

6.4.1绘制干线基本图 127

6.4.2信号控制对干线基本图的影响 130

6.4.3 QOD现象 131

6.4.4稳定形式的干线基本图 136

6.5本章小结 138

第7章 城市路网过饱和交通状态评估 139

7.1概述 139

7.2基于MFD的过饱和路网状态评估 141

7.2.1 MFD存在性 141

7.2.2 MFD仿真验证 146

7.3基于T-OSI/S-OSI的路网评估 148

7.3.1基于T-OSI/ S-OSI的路网评估 148

7.3.2仿真示例 151

7.4本章小结 155

第8章 过饱和交叉口信号优化与控制 156

8.1概述 156

8.2自适应交叉口交通防锁死控制策略 158

8.2.1溢流交通流特性 158

8.2.2基于溢流检测器的过饱和交叉口信号控制 159

8.2.3单个交叉口防锁死控制策略仿真分析 164

8.3城市过饱和瓶颈交叉口新型扩容渠化设计 169

8.3.1 CFI-Lite设计 170

8.3.2通行能力分析 171

8.4本章小结 174

第9章 干线过饱和交通信号优化与控制 175

9.1干线信号优化与控制概述 175

9.2基于排队数据的干线联控 176

9.2.1高精度交通信号数据 177

9.2.2相位差优化数学模型 181

9.2.3优化结果 186

9.3基于最大流方法的干线交通信号优化 188

9.3.1单个交叉口的消散策略分析 188

9.3.2数学模型 190

9.3.3前向后向求解算法 194

9.3.4仿真验证 196

9.4基于CFI-Lite新型交叉口设计的干线信号控制 199

9.4.1基于CFI-Lite信号控制的帕累托改善问题 199

9.4.2帕累托改善解存在的条件分析 202

9.4.3求解方法 207

9.4.4案例分析 208

9.5本章小结 211

第10章 城市路网过饱和交通控制 212

10.1概述 212

10.2基于MFD的路网子网划分控制 214

10.2.1非均匀路网划分 214

10.2.2基于MFD的路网控制策略 217

10.3基于OSI的路网干线划分控制 222

10.3.1基于OSI的过饱和干线联合控制回顾 222

10.3.2过饱和干线路网 222

10.3.3前向后向求解算法 224

10.4基于排队的路网交叉口划分控制 225

10.4.1问题描述 226

10.4.2分布式准最优控制策略QUEUE 227

10.4.3仿真结果及分析 231

10.5本章小结 236

第11章 交通信号控制仿真 238

11.1交通信号控制仿真软件简介 238

11.2信号交叉口硬件在环仿真平台 243

11.2.1系统组成 243

11.2.2控制效果评价 244

11.2.3搭建硬件在环系统 245

11.3交通仿真案例 245

11.3.1瓶颈交叉口信号控制仿真及验证 245

11.3.2主干道信号控制仿真及验证 249

11.3.3路网信号控制仿真及验证 250

11.4本章小结 251

参考文献 252