第1章 绪论 1
1.1高速公路通道协调控制的意义 1
1.2高速公路通道控制发展历程 2
1.2.1高速公路控制的发展 2
1.2.2集散道路控制的发展 3
1.2.3路径诱导的发展 4
1.2.4高速公路通道协调控制的发展 5
1.3本书结构 9
第2章 控制理论基础 11
2.1引言 11
2.2状态空间分析 12
2.2.1基本概念 12
2.2.2状态空间表达式的建立 13
2.2.3状态空间表达式的线性变换及规范化 16
2.3状态方程的解 17
2.3.1连续系统状态方程的解 17
2.3.2离散系统状态方程的求解 19
2.4控制系统的可控性与可观测性 21
2.5李雅普诺夫稳定性分析 22
2.6线性系统的分析与综合 24
2.7最优控制 25
第3章 高速公路入口匝道控制 35
3.1匝道控制目的和意义 35
3.2匝道控制实施条件 35
3.3匝道控制相关基础 36
3.3.1宏观交通流模型 36
3.3.2入口匝道流量控制目标 39
3.3.3匝道控制问题描述 39
3.4匝道控制的典型方法 40
3.4.1单匝道控制算法 41
3.4.2多匝道协调控制算法 43
3.5入口匝道鲁棒优化控制 47
3.5.1高速公路非线性状态方程 48
3.5.2非线性鲁棒优化控制器 49
3.6考虑公平性的多匝道协调控制 50
3.6.1匝道控制中公平和控制效率的冲突 51
3.6.2基于基尼系数的多匝道协调控制 53
3.6.3协调控制模型的求解 55
3.7匝道汇入控制 57
第4章 高速公路主线控制 59
4.1主线控制目的和方法 59
4.2主线限速控制 60
4.2.1主线限速宏观交通流模型 60
4.2.2主线限速控制模型 62
4.2.3高速公路智能限速控制器 62
4.3主线控制的其他方式 65
4.3.1车道关闭 65
4.3.2可逆车道控制 66
4.3.3主线调节 66
4.3.4优先控制 66
4.4主线限速与入口匝道控制的协调控制 67
4.4.1主线限速-匝道控制交通流模型 67
4.4.2主线限速与入口匝道控制协调控制模型 68
4.4.3高速公路分层递阶结构 69
4.4.4高速公路分层递阶协调控制算法 71
第5章 交叉口信号控制 73
5.1信号控制基本概念 73
5.2单交叉口信号控制 77
5.2.1定时信号控制参数 77
5.2.2定时信号配时设计 81
5.2.3感应信号参数及配时设计 85
5.2.4环形交叉口信号控制 87
5.3干线信号协调控制 88
5.3.1干线信号基本参数 88
5.3.2时距图 90
5.3.3定时线控 91
5.3.4基于粒子群算法的线控系统协调控制 98
5.3.5线控系统着色混合Petri网建模及控制 110
5.4区域信号控制 117
5.4.1基本概念 117
5.4.2 TRANSYT定时脱机操作系统 118
5.4.3 SCOOT自适应操作控制系统 120
5.4.4 SCATS自适应操作控制系统 121
第6章 路径诱导 123
6.1基本概念 123
6.1.1路径诱导系统的分类 123
6.1.2路径诱导系统的功能模块 124
6.2均衡诱导比例 126
6.2.1路径诱导下的混合网络均衡 127
6.2.2路径诱导下的出行负效用函数 129
6.2.3路径诱导下的混合随机用户均衡模型 131
6.2.4诱导比例 133
6.2.5出行者对诱导系统的服从率 134
6.2.6模型求解算法 135
6.3基于遗传算法的多路径诱导 140
6.3.1 k最短路算法 140
6.3.2基于转向行为的路网表示方式 142
6.3.3基于并行遗传算法的多路径求解 143
6.4不确定条件下的多目标多路径选择 147
6.4.1多目标路径选择的累积前景理论 147
6.4.2合理多路径选择模型 150
6.4.3基于克隆算法的求解算法 151
第7章 高速公路通道协调控制 159
7.1高速公路与集散道路的协调控制 159
7.1.1多用户类动态交通分配 159
7.1.2高速公路和集散道路的协调优化 171
7.1.3高速公路与集散道路协调控制求解算法 174
7.2高速公路通道路径诱导与控制的协调 183
7.2.1问题描述 184
7.2.2控制级模型 185
7.2.3高速公路通道控制协调器 188
7.2.4路径诱导与控制协调器 188
7.2.5通道控制与路径诱导协调的求解算法 188
参考文献 194