第1章 绪论 1
1.1研究背景与意义 1
1.1.1研究背景分析与问题提出 1
1.1.2匝道控制基本含义 7
1.1.3匝道控制研究意义 10
1.2国内外相关研究文献综述 11
1.2.1几个基本问题说明 12
1.2.2高速公路匝道交通控制相关研究综述 15
1.2.3城市快速路匝道交通控制相关研究综述 23
1.2.4匝道控制及相关研究说明 32
1.3主要研究内容 33
1.3.1主要研究内容和技术路线 33
1.3.2主要研究内容说明 34
1.4全书结构及章节安排 35
第2章 匝道控制基础理论、策略与模型 38
2.1基本的匝道控制策略和方法 38
2.1.1匝道控制分类总结 38
2.1.2定时控制与感应控制 41
2.1.3需求-容量控制与密度控制 41
2.1.4匝道协调控制策略与方法 44
2.2面向控制的道路宏观交通流模型 46
2.2.1 LWR模型及离散化 46
2.2.2 META基本模型及表现拥堵时的改进形式 47
2.3匝道交通控制评价 50
2.3.1基本统计指标 50
2.3.2扩展统计指标 51
2.4小结 52
第3章 匝道多目标实时协调控制 53
3.1单匝道多目标实时协调控制的基础 53
3.1.1匝道多目标协调控制的含义 53
3.1.2单匝道模型及描述 54
3.2连续交通流模型的简化及控制方程 55
3.2.1 LWR及METANET的简化 55
3.2.2匝道排队冗余等待时间模型的提出 56
3.2.3控制方程及控制评价的改进 60
3.3以RBF为核函数的SVM算法及流程设计 62
3.3.1 SVM基本原理 62
3.3.2以RBF为核函数的SVM控制律算法流程 64
3.4单匝道多目标协调控制案例研究及技术总结 65
3.4.1研究对象及参数识别 65
3.4.2 No Ctrl.单匝道交通流状态 67
3.4.3 ALINEA单匝道控制 67
3.4.4 RBF-ANN单匝道控制 70
3.4.5 RBF-SVM单匝道控制 71
3.4.6单匝道多目标协调控制效果综合对比及总结 72
3.5小结 77
第4章 路网单向主线关联多匝道协同控制 78
4.1主线多匝道协同控制的基本问题说明 78
4.1.1多匝道协同控制问题的性质 78
4.1.2多匝道协同控制基本策略和方法说明 79
4.2主线关联多匝道模型的刻画与描述 80
4.2.1空间模型基本形式及其变形 80
4.2.2主线关联多匝道空间形式及分解 82
4.3主线关联多匝道控制策略及方法 84
4.3.1主线关联多匝道系统协同控制基本思路 84
4.3.2基于优化控制理论的策略与方法 89
4.3.3主线关联多匝道协同控制系统建模 90
4.3.4主线关联多匝道OD推算的说明 96
4.4主线关联多匝道协同控制案例研究及技术总结 98
4.4.1主线关联多匝道协同控制基本问题 98
4.4.2 No Ctrl.主线关联多匝道交通流状态 105
4.4.3主线关联多匝道控制效果对比分析及总结 112
4.5小结 124
第5章 互通式立交网络流协同控制 126
5.1 ftf网络控制的基本问题 126
5.1.1互通式立交拥堵控制问题的提出 126
5.1.2路网交通流分析与控制相关研究 128
5.1.3路网多匝道协同控制的思路 129
5.2 ftf路网结构模型的刻画和静态物理特性描述 131
5.2.1路网结构空间解析模型 131
5.2.2路网静态特性建模应用 136
5.3 ftf互通式立交路网动态流谱推算 140
5.3.1立交动态OD流量反推基本问题 140
5.3.2立交网络动态OD流量反推的计算应用 145
5.4 ftf互通式立交网络最大流问题 150
5.4.1网络最大流的一般问题 150
5.4.2网络最大流算法的一般方法 150
5.4.3互通式立交网络的最大流计算 151
5.5基于控制理论的ftf网络流协同控制问题 152
5.5.1路网多匝道协同控制策略及方法 152
5.5.2路网多匝道协同控制方程及评价 152
5.6 ftf路网多匝道虚拟协同控制案例研究 154
5.6.1 ftf路网多匝道虚拟协同控制仿真实现 154
5.6.2立交虚拟协同控制效果对比分析及技术总结 155
5.7小结 157
第6章 总结与展望 159
6.1匝道控制相关研究简要总结 159
6.2交通控制相关问题思考 160
6.2.1交通控制研究复杂性 160
6.2.2交通控制局限性 161
6.3相关研究展望 162
参考文献 164
后记 180