《混合交通流混雜建模研究》是依託浙江大學，由劉泓擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：混合交通流混雜建模研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：劉泓
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
交通流模型研究是交通工程研究的基礎，基於交通流模型所建立的智慧型交通系統能極大地提高城市的經濟建設和運行效率，避免浪費。.本項目以我國普遍存在的複雜混合交通流為研究對象，旨在研究交通流的混雜特性及其表現。首先將對具有混雜特性的腳踏車流進行建模研究，具體包括套用Cells-Streams建模方法建立中觀腳踏車流模型；運用元胞自動機模型，建立具有路口和路段表現能力的元胞自動機腳踏車流模型；採用混雜建模方法，建立混雜腳踏車流模型，從而表現出腳踏車流的混雜特性。然後在此基礎之上，使用混雜建模方法，對具有混雜特性的混合交通流進行研究，並建立混合交通流混雜模型。.通過本項目的研究，將進一步完善交通流理論。基於混合交通流混雜模型可以建立符合當前城市需求的智慧型交通系統，具有廣泛的套用前景和較高的經濟價值，類似的研究工作和研究成果經查詢目前國內外尚未見報導。
結題摘要
本項目在國家自然基金委的大力支持下，以我國普遍存在的複雜混合交通流為研究對象，展開了相關的研究工作。經過三年課題組成員的努力，本項目已實現了立項時的研究目標，取得了一系列的研究成果。課題組主要在以下四個方面開展了相關的研究工作： 1、交通流數據採集及分析。本課題通過研發無線地磁車輛檢測器和視頻車輛檢測軟體，對現實交通流的數據進行採集。在此基礎上，對腳踏車流、混合交通流的特性進行了分析、總結與歸納，發現了許多新特性，建立了巨觀交通特性與微觀交通流模型參數之間的數學聯繫。 2、腳踏車流建模研究。對具有混雜特性的腳踏車流，建立了基於期望速度的腳踏車元胞自動機模型和基於腳踏車群行為的中觀模模型。由於在這兩種模型中均對腳踏車的個體進行了描述，且參數一致，據此建立了混雜腳踏車模型，該模型具有微觀和中觀的表現能力。 3、廣義元胞自動機模型方法。廣義元胞自動機建模方法可以將交通系統的所有對象和各種交通行為、特性轉換為同一描述形式，進行統一建模，其優勢在於建模方法統一、可擴展、運算簡便、適合軟體實現、可進行混合、混雜描述等。該方法包括三種新的要素：分層特徵矩陣、決策矩陣和平行異質。運用該方法，課題組開展了行人、腳踏車、電動車、混合交通流和混合交通流混雜建模的研究，建立了相對應的模型，所建立的模型可以描述一個大路網系統中的所有交通對象。 4、城市快速路網的控制與誘導。基於廣義元胞自動機建模方法，提出了城市快速路匝道控制與交通誘導的整體最佳化模型。其中，匝道控制的重點在於多匝道協調控制。交通誘導的關鍵點在於合理的描述駕駛員服從率的不確定性，從而實現統計意義上的隨機最優控制。 本項目的研究成果有：1、提出廣義元胞自動機建模方法，建立各種交通流模型。2、發表論文九篇，其中EI檢索七篇。3、申請發明專利兩項，獲得軟體著作權三項，獲得實用新型專利一項。4、編寫了相關交通流仿真軟體及視頻圖像處理軟體,研發了無線地磁車輛檢測器。5、培養博士後一名，博士生兩名，碩士生十名。6、邀請美國明尼蘇達大學(University of Minnesota, Twin Cities) Prof. Henry Liu來浙江大學訪問，派遣博士生一名到美國明尼蘇達大學交流六個月。
