导读:本文包含了交通流宏观模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:通流,模型,流体力学,交通,特性,匝道,智能交通。
交通流宏观模型论文文献综述
孙剑,殷炬元,黎淘宁[1]（2019）在《快速路入口匝道瓶颈宏观交通流模型》一文中研究指出基于入口匝道汇入方式与基本图形态,提出了一种调整型元胞传输模型;增加了入口匝道状态变量以追踪入口匝道交通状态,定义了新的入口匝道汇入规则;将双通行能力基本图引入到调整型元胞传输模型中,以适应不同交通状态下通行能力的变化;将单纯形法与遗传算法相结合,提出了混合多目标参数优化方法;建立了3个仿真场景,评价调整型元胞传输模型与混合多目标参数优化方法的效果。仿真结果表明:在预测入口匝道上游主线拥堵发生与结束时间方面,与经典元胞传输模型相比,调整型元胞传输模型将时间预测准确性分别提升了22.3、10.8 min;在模拟入口匝道汇入段主线拥堵传播与消散方面,调整型元胞传输模型模拟结果更加符合实际的传播与消散规律;在模拟试验路段早发性失效交通特性方面,调整型元胞传输模型对于拥堵前最大流量与拥堵后消散流量的拟合误差在4%以内,小于经典元胞传输模型;在模型仿真精度方面,调整型元胞传输模型各项评价指标均优于经典元胞传输模型,前者的仿真速度误差为10.42 km·h~(-1),较后者降低了25.4%;与传统的遗传算法相比,混合多目标参数优化方法的总计算次数更少,参数标定过程总耗时缩短了29.3%。(本文来源于《交通运输工程学报》期刊2019年03期）
汪昆维[2]（2018）在《基于宏观交通流模型的环形交叉口区域协调控制方法研究》一文中研究指出环形交叉口出现于十九世纪,由于其内车辆通行效率高、交通事故率低等优点吸引了诸多国内外学者以及工程技术人员的密切关注。中、低饱和度下,环形交叉口内车辆遵循自组织的交通规则,其通行能力远远超过了普通平面交叉口;但在高饱和度下,环形交叉口内出现了车流阻滞现象,环形交叉口成为了城市路网的拥堵瓶颈。环形交叉口宏观交通流模型主要研究环形交叉口内车流演化规律,通过深入挖掘环形交叉口内交通流的本质特性,分析交通拥堵机理,能够为环形交叉口微观仿真以及控制策略制定提供理论依据。环形交叉口区域协调控制方法研究考虑交通流运行特性,并从区域整体的战略角度出发,对区域内交叉口进行有效的控制优化设计,使得区域路网能够最大的发挥其作用。因此,建立环形交叉口宏观交通流模型、行程时间预测模型以及提出环形交叉口区域协调控制方法,对环形交叉口的控制管理、规划以及环形交叉口交通流理论都有重大意义。本文首先以某交织区纵向截面为参考点,分析了上一交织区释放、进口道驶入及交织区通过流量之间的关系,建立了交织区通过车辆数最大前提下的进口道最大释放模型;考虑交织区车流出入环比率对车辆运行干扰,提出了交织区平均速度模型。其次,本文结合调查数据统计得到车辆换道初始位置的临界累积概率分布,在其基础上标定了环形交叉口入环区、绕环区、出环区分界线;统计并建立了车辆的车道选择概率与流量的关系模型;综合考虑环形交叉口的几何条件、车辆排队以及换道等因素的影响,建立了包含入环时间、绕环时间与出环时间的环形交叉口车辆行程时间预测模型。最后,本文分析了区域内路段及交织区交通状态,选取并建立了路段、交织区状态指标及交织区关联指标模型;描述了区域存在的交通状态并提出了相应的控制策略;结合交织区交通流模型和环形交叉口行程时间预测模型,进一步设计了基于BP神经网络的启发式动态规划(Heuristic Dynamic Programming,HDP)模型,对区域协调控制模型进行求解。本文在区域协调控制模型的基础上利用JAVA语言搭建算法平台,进行路网参数设置以及数据采集,并将模型计算与VISSIM仿真得到内部驶出车辆数进行对比证明了协调控制模型的有效性。然后通过建立HDP模型给出了控制参数求解流程,并基于BP神经网络对区域网络信号进行计算及动态优化,最后结合VISSIM仿真软件,对比本文控制方法与固定配时下路网内部驶出车辆数、内部区域车均延误、驶出边界交叉口车辆数以及内部路段平均排队长度四个性能评价指标,验证了本文控制策略能够有效防止环形交叉口内出现死锁现象,实现环形交叉口与及上游交叉口组成区域的协调控制。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01）
王伟,张勇,朱兵[3]（2018）在《低维宏观交通流模型的稳定性和分岔分析》一文中研究指出交通流模型的分岔点对应临界的交通状态,对研究交通流的稳定性具有重要的理论意义.为了分析宏观交通流模型的分岔特征,通过对低维宏观交通流模型的求解得到两个平衡点,并讨论了其稳定性,发现该模型存在一个跨临界分岔点.数值仿真验证了结论的正确性,并且在一定条件下,通过改变响应时间会影响到最终的平衡状态.(本文来源于《数学的实践与认识》期刊2018年07期）
鄢小文,徐建闽,荆彬彬,王宇俊[4]（2017）在《考虑排队阻滞和换道的改进宏观交通流模型》一文中研究指出考虑路段上车辆换道及交叉口处排队阻滞作用,对交通流宏观演化模型进行改进.首先在排队中考虑不同车道的速度、密度差异,建立了换道模型;然后在交叉口内部划分各流向排队车辆的累积路径,分析不同的排队溢出位置对其他车流的阻滞影响;综合考虑车辆换道及交叉口处阻滞影响,建立了改进的车道组宏观交通流模型;最后设计仿真实验对模型进行验证.结果表明,在高流量需求下,本文模型能够模拟出下游的排队溢出对其他车流的阻滞影响;且在低中高3种不同的流量需求下,改进模型计算结果与仿真输出的驶离流量基本相符,与原有模型相比精度更高;由此证实了改进模型的准确性.(本文来源于《交通运输系统工程与信息》期刊2017年05期）
郭言,施映,章一才,薛郁[5]（2017）在《考虑延迟效应的交通流宏观流体力学模型》一文中研究指出【目的】研究延迟效应的高阶宏观流体力学模型及其对交通流密度波产生的影响。【方法】通过宏观转化法将微观量转换成宏观量,推导出关于延迟效应的高阶动力学模型。同时结合交通流的守恒连续性方程,对新的动力学模型进行线性分析和非线性分析。用迎风格式数值模拟研究在不同延迟时间和密度下的交通流的成簇效应和系统的稳定性。【结果】推导出的模型具有各向异性的特性。在线性稳定性分析和非线性分析中分别推导出在微扰的条件下交通流的稳定性条件和描述密度波的KdV-Burgers方程,并求得密度波解。数值模拟结果表明考虑了延迟效应的模型系统不稳定状态范围在缩小。【结论】考虑了延迟效应的宏观流体力学模型,交通流成簇效应减弱。这表明交通流的拥堵得到抑制,有利于系统稳定。(本文来源于《广西科学》期刊2017年04期）
王艳红[6]（2017）在《基于交通信息的宏观交通流模型研究》一文中研究指出经济的发展促使了交通需求的快速增长,从而导致了越来越严重的交通拥堵问题,以及随之而来的环境污染和交通安全问题。交通流模型主要研究交通流演化规律,深入挖掘交通流的本质特性,分析交通拥堵机理,能够帮助缓解交通拥堵,减少交通能耗和排放。智能交通系统通过车载导航系统、卫星定位系统、车间通讯系统,以及可变信息板、交通广播等提供关于交通状况的实时信息给道路用户,帮助其减少出行时间,提高行程速度,适时调整路线,达到引导和实现车辆安全快速驾驶,从而缓解拥堵的目的。交通流宏观模型有数学上解易获得、物理上意义明确的优点。因此,建立和分析基于交通信息的宏观交通流模型,不管是对交通流理论的发展,还是对现实中的交通管理、规划和控制,都是非常有意义的问题。本论文的主要工作如下:(1)基于Nagatani的基本格子流体力学交通流模型,考虑前车多密度差信息,对双车道交通系统建立了扩展的前车多密度差信息效应模型。进行线性和非线性稳定性理论分析,导出模型的稳定性条件,和临界点附近的mKdV方程,及其相应的反映非线性密度波的扭结—反扭结孤子解。理论分析的结果表明在双车道交通系统中考虑多密度差交通信息,能够增大交通流稳定域。原因是当在驾驶过程中考虑更多前方位置的车时,驾驶人可以获得更综合的交通信息,从而适时地改变速度来增加整体行驶速度,减少交通流走走停停波,达到缓解拥堵的效果。周期边界条件下的数值模拟实验验证了理论分析的结果,且发现多密度差交通信息能够帮助减少交通系统能量消耗和减少交通污染排放,进一步还发现前方叁个格子的多密度差信息已能有效改善交通流状况,随着驾驶人考虑信息的前方格子数量的继续增多,交通流稳定性和交通系统能量消耗以及交通排放已不再发生明显变化。(2)针对双车道交通系统中前车多密度差和多流量差组合信息效应,提出了扩展的前车多信息效应格子交通流模型。考察了新模型对交通流稳定性和交通系统能量消耗的影响。采用线性稳定性理论分析得到了稳定性条件,应用约化摄动法进行了非线性稳定性分析,从临界点附近的mKdV方程导出扭结-反扭结孤子解。扭结-反扭结孤子解的变化反映了密度波的波动和现实中交通的走走停停现象。进行了周期边界条件下的数值实验,验证了理论分析的结果:驾驶人获得的信息越多,交通流越稳定,交通能耗也越少。甚至发现在两种类型的组合信息效应下,仅仅考虑前方一个格子的前车信息就比单种信息效应下考虑前方叁个格子的前车信息更能增强交通流稳定性和节约交通系统能量。(3)进一步提出双车道格子交通流信息效应的统一模型,并对不同的信息效应进行比较。线性和非线性分析的结果表明增强交通流稳定性效果最好的是多密度差信息效应,其次是密度差信息效应和多流差信息效应,最后是流差信息效应。周期边界条件下的数值实验验证了理论结果。大体来说,密度差信息比多流差信息对改善交通流的效果稍好些,但当密度在0.25左右时,多流差信息比密度差信息能更大程度地增加稳定域。原因是一个小的流率值既可能相应于畅通的交通也可能相应于拥挤的交通。结果还表明了这些交通信息对交通能耗和交通排放的影响与对交通流稳定性的影响一致。(4)在带有分叉和合并的双路径交通网络中,当上游需求固定、下游有瓶颈时,在系统中引入考虑实时交通信息的动态车,采用元胞传输模型分析系统的动态演化过程和最终状态。动态车参与之后,除了原有的畅通稳定状态、衰减振荡状态和永久性周期振荡状态之外,系统中还出现了叁个新的状态:拥堵的路径切换状态,此时拥堵排队几乎到达分叉点;两条路都能达到自由流的周期性路径切换状态,和只有通行能力小的路能够达到自由流的周期性路径切换状态。模拟结果表明道路条件确定时,交通状态是受动态车比例、网络结构以及静态车在两条路径上的固定转移率影响的,因此分析结果对网络设计和ITS管理和控制是有益的。(5)针对上一部分提出的双路径交通网络,采用宏观网络运动波模型分析网络的宏观动态演化过程,包括分叉和合并处的排队后溢和激波传播过程。在两条中间路段的通行能力比例、固定选择其中一条路的静态车的比例和动态车的比例确定时,推导了系统的分析解。分析结果表明,动态车引入之后,系统出现了和上一部分模拟结果相同的叁个新状态,此外还出现了一个新的衰减振荡状态。分析推导出了两个周期性路径切换状态的周期和所有区域的边界的解析式,并解释了只有通行能力大的路能达到自由流的周期性路径切换状态的不存在性,同时也得到了系统状态和动态车比例、网络结构,及静态车的固定转移率之间的关系。数值实验验证了分析解。分析结果对交通网络设计和交通管理及控制都是有益的。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-06-01）
许超[7]（2017）在《基于实测数据的宏观交通流模型标定研究与实现》一文中研究指出交通流理论是智能交通系统、交通管理与控制、交通工程设计等领域的应用基础,对于丰富交通系统研究具有重要意义。大多数的交通流研究侧重于理论推导和数值计算,对于交通数据本身的分析与应用较为欠缺。本文在现有宏观交通流模型基础上,结合实测交通数据,提出了基于最小二乘拟合法的经典LWR模型标定和基于速度项对比法的经典AR模型标定,使标定后的模型能更贴近于实际道路状况,并通过数值仿真对比来校验标定方法的合理性和有效性,最后设计搭建宏观交通流模型标定与仿真平台实现上述标定方法与校验过程。首先,为宏观交通流模型标定提供必要的数据支撑,对目前应用比较广泛的横截面数据和车辆轨迹数据的处理与重构方法进行了研究。对于横截面数据,阐述了检测器微观数据、交通流量、平均交通速度的计算方法,重点阐述了占有率与密度的转化方法。对于轨迹数据,提出了基于高斯核函数的核密度估计方法,并利用映射法降低边界效应,同时将以上方法应用于NGSIM轨迹数据,转化得到宏观交通量,达到了理想的处理效果。其次,基于实测数据实现一阶的LWR模型标定与验证。基于理论分析和对实测数据的分析得出,LWR模型采用的Greenshield密度-流量关系式存在单一性,并提出了基于最小二乘法拟合、多项式表示结果的密度-流量关系拟合方法,实现了基于实测数据的一阶LWR模型标定。同时,通过定义误差评价指标和配置输入数据,对LWR模型的标定结果进行数值仿真验证,对于叁组实验数据,标定后的LWR模型预测误差分别降低18.36%、12.78%、8.75%。再次,基于实测数据实现二阶的AR模型标定与验证。AR模型的压力项函数存在假设性。将LWR模型演化为速度表达式并对比AR模型的速度项,得到包含基于实测数据的密度-流量关系式的压力项函数,实现了基于实测数据的AR模型标定,并得到了ARZ模型的理论支撑。同时,对AR模型的标定结果进行验证。对于叁组实验数据,标定后的AR模型预测误差分别降低45.10%、43.40%、49.79%。最后,针对标定与仿真过程实现的重复性和复杂性,设计搭建了宏观交通流模型标定与仿真平台。平台集数据载入、处理以及模型配置、标定、仿真、对比等功能于一体,实现前文提出的数据处理、标定等方法,可满足不同模型标定与数值仿真要求,最终显示仿真对比结果。同时对平台进行详细的功能演示。(本文来源于《北京工业大学》期刊2017-05-01）
马健,张丽岩,李克平[8]（2015）在《考虑粘滞与压缩特性的改进宏观交通流模型研究》一文中研究指出通过详细分析交通流的压缩特性及粘滞特性,建立了一个新的考虑粘滞与压缩特性的改进宏观交通流模型,并利用迎风格式对改进的宏观交通流模型进行了求解。通过C++语言建立交通系统多分辨率仿真平台并实现了该模型。最后,通过仿真案例对实际检测数据与模型的物理特性进行了对比分析,仿真结果表明:该改进宏观模型的结果符合经典的流量、密度与速度曲线规律与实际场景应用情况,具有很高的理论及应用价值。(本文来源于《公路工程》期刊2015年06期）
聂冰花,史忠科[9]（2015）在《高速公路宏观动态交通流模型的FPGA仿真实现》一文中研究指出高速公路宏观动态模型研究对高速公路交通流的控制具有重要意义。以工控机为处理核心的系统存在的体积大、功耗大,不适宜长期在实际路口工作的缺陷,本文旨在研究一种基于FPGA的仿真实现高速公路宏观动态模型,以克服工控机的不足之处。设计了16位自定义浮点数,与Quartus II软件中公开浮点数运算IP核相比,能够在保证计算精度的前提下节省FPGA的逻辑资源。基于上述浮点数运算模块,本文对高速公路宏观动态交通流模型进行了FPGA的仿真实现,并将其结果与MATLAB运算结果进行对比。结果表明基于FPGA的仿真不仅能够满足仿真精度的指标,还可以获得更快的运算速度。(本文来源于《电子设计工程》期刊2015年02期）
邵新慧,韩颖,胡云逸[10]（2014）在《一种新的宏观交通流模型》一文中研究指出为了更好地进行城市交通规划与控制,亟待发展一种有效描述交通流动的数学模型.基于交通流研究中通常采用的微观-宏观参量间的联系方法,得到了一种新的动力学模型.它以线性加权的方式考虑了车辆相对速度的影响,使得新模型更加符合实际的交通情况.新模型考虑了车辆间相对距离对后车加速度的影响,一些经典的连续交通流模型可以视为新模型的特例,如Payne模型、Wiltham模型和Zhang模型.此外,研究了新模型的特征速度和线性稳定性,发现新模型恒稳定,且模型是否具有各向异性由各向异性因子决定.(本文来源于《东北大学学报(自然科学版)》期刊2014年07期）
交通流宏观模型论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
环形交叉口出现于十九世纪,由于其内车辆通行效率高、交通事故率低等优点吸引了诸多国内外学者以及工程技术人员的密切关注。中、低饱和度下,环形交叉口内车辆遵循自组织的交通规则,其通行能力远远超过了普通平面交叉口;但在高饱和度下,环形交叉口内出现了车流阻滞现象,环形交叉口成为了城市路网的拥堵瓶颈。环形交叉口宏观交通流模型主要研究环形交叉口内车流演化规律,通过深入挖掘环形交叉口内交通流的本质特性,分析交通拥堵机理,能够为环形交叉口微观仿真以及控制策略制定提供理论依据。环形交叉口区域协调控制方法研究考虑交通流运行特性,并从区域整体的战略角度出发,对区域内交叉口进行有效的控制优化设计,使得区域路网能够最大的发挥其作用。因此,建立环形交叉口宏观交通流模型、行程时间预测模型以及提出环形交叉口区域协调控制方法,对环形交叉口的控制管理、规划以及环形交叉口交通流理论都有重大意义。本文首先以某交织区纵向截面为参考点,分析了上一交织区释放、进口道驶入及交织区通过流量之间的关系,建立了交织区通过车辆数最大前提下的进口道最大释放模型;考虑交织区车流出入环比率对车辆运行干扰,提出了交织区平均速度模型。其次,本文结合调查数据统计得到车辆换道初始位置的临界累积概率分布,在其基础上标定了环形交叉口入环区、绕环区、出环区分界线;统计并建立了车辆的车道选择概率与流量的关系模型;综合考虑环形交叉口的几何条件、车辆排队以及换道等因素的影响,建立了包含入环时间、绕环时间与出环时间的环形交叉口车辆行程时间预测模型。最后,本文分析了区域内路段及交织区交通状态,选取并建立了路段、交织区状态指标及交织区关联指标模型;描述了区域存在的交通状态并提出了相应的控制策略;结合交织区交通流模型和环形交叉口行程时间预测模型,进一步设计了基于BP神经网络的启发式动态规划(Heuristic Dynamic Programming,HDP)模型,对区域协调控制模型进行求解。本文在区域协调控制模型的基础上利用JAVA语言搭建算法平台,进行路网参数设置以及数据采集,并将模型计算与VISSIM仿真得到内部驶出车辆数进行对比证明了协调控制模型的有效性。然后通过建立HDP模型给出了控制参数求解流程,并基于BP神经网络对区域网络信号进行计算及动态优化,最后结合VISSIM仿真软件,对比本文控制方法与固定配时下路网内部驶出车辆数、内部区域车均延误、驶出边界交叉口车辆数以及内部路段平均排队长度四个性能评价指标,验证了本文控制策略能够有效防止环形交叉口内出现死锁现象,实现环形交叉口与及上游交叉口组成区域的协调控制。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
交通流宏观模型论文参考文献
[1].孙剑,殷炬元,黎淘宁.快速路入口匝道瓶颈宏观交通流模型[J].交通运输工程学报.2019
[2].汪昆维.基于宏观交通流模型的环形交叉口区域协调控制方法研究[D].吉林大学.2018
[3].王伟,张勇,朱兵.低维宏观交通流模型的稳定性和分岔分析[J].数学的实践与认识.2018
[4].鄢小文,徐建闽,荆彬彬,王宇俊.考虑排队阻滞和换道的改进宏观交通流模型[J].交通运输系统工程与信息.2017
[5].郭言,施映,章一才,薛郁.考虑延迟效应的交通流宏观流体力学模型[J].广西科学.2017
[6].王艳红.基于交通信息的宏观交通流模型研究[D].北京交通大学.2017
[7].许超.基于实测数据的宏观交通流模型标定研究与实现[D].北京工业大学.2017
[8].马健,张丽岩,李克平.考虑粘滞与压缩特性的改进宏观交通流模型研究[J].公路工程.2015
[9].聂冰花,史忠科.高速公路宏观动态交通流模型的FPGA仿真实现[J].电子设计工程.2015
[10].邵新慧,韩颖,胡云逸.一种新的宏观交通流模型[J].东北大学学报(自然科学版).2014
论文知识图
