《面向城市交通通道仿真的交通流建模與組織最佳化》是依託浙江大學，由陳喜群擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：面向城市交通通道仿真的交通流建模與組織最佳化
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：陳喜群
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目面向城市交通通道綜合管控協調性不足的問題，研究隨機交通流建模仿真和綜合管控策略組織最佳化方法，通過基於仿真的最佳化方法完善交通通道的綜合控制策略、事件管理策略、需求管理策略、以及多種不同管控策略的整合，彌補當前單一策略最佳化與評估模式的不足，最終提升城市交通通道整體通行效率。本項目從四個方面開展研究工作：微觀和巨觀相結合的隨機交通流理論、基於全路網動態仿真的多目標建模與元模型最佳化算法、基於多源異構數據的常態和非常態巨觀基本圖特徵、基於開源動態交通分配程式包的可視化仿真平台。重點構建面向大規模網路套用的隨機交通流模型，克服現有研究在路段基本圖關鍵參數隨機性計算中的局限性；開發能夠處理隨機仿真的元模型最佳化算法，兼顧估計準確性和計算高效性；深入挖掘和融合多源異構交通大數據，解決巨觀基本圖的構建和特徵演化問題。本項目提出的元模型仿真最佳化方法具有可擴展性，可套用到其他綜合交通管控組織最佳化問題。
結題摘要
研究背景：隨著我國經濟快速增長和城市化進程持續發展，龐大的交通需求給交通基礎設施和交通組織與管理帶來巨大壓力，如何最佳化綜合交通管控策略，並準確評估全路網交通流狀態，成為具有重要實際意義的課題。交通通道的綜合管理水平與機動車保有量過快增長勢頭不相適應等問題，亟須採取運營控制、需求管理、事件管理等綜合策略應對越來越嚴重的交通擁堵。當前城市交通通道交通組織存在管控策略無法協同最佳化的問題，以往研究主要集中在單一管控策略的最佳化研究上，然而整體網路的最佳化並非單一最佳化策略的簡單疊加，組織最佳化旨在更高維解空間中搜尋多種策略綜合作用下的最優解。研究內容：從車頭時距/車頭間距/瞬時速度聯合機率分布特性出發，建立了馬爾可夫微觀車輛跟馳模型、路段隨機基本圖模型，基於道路通行能力的隨機性和時變性，揭示了匝道瓶頸區交通流崩潰機理。構建了基於全路網動態仿真的綜合管控策略最佳化模型，並建立了基於仿真的多目標元模型隨機最佳化求解算法。融合固定和移動檢測道路交通數據，建立了基於常態MFD的仿真模型檢驗方法，研究了非常態（占道施工、惡劣天氣、交通事件）條件下城市交通通道MFD特徵。基於以上研究，整合了開源動態交通分配程式包（DTALite）與隨機交通流模型。重要成果及意義：建立了面向城市交通通道的隨機交通流模型，構建了基於交通仿真的城市交通通道綜合管控策略多目標最佳化模型和算法，評估了基於多源異構數據的常態、非常態巨觀基本圖，開發並套用了基於隨機交通流仿真的平台模組。成果數據：2016-2018年，本項目研究共發表SCI論文28篇、EI收錄論文9篇、國際會議論文17篇（其中一篇獲得2017年第9屆計算交通科學國際研討會（CTS 2017）最佳論文獎）、國內會議論文1篇（獲中國智慧型交通年會優秀論文獎）。公開發明專利6項，授權發明專利1項。指導碩士研究生6人，博士研究生4人。
