城市路网交通拥挤智能控制理论与方法--聚文网

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内容简介

智慧城市、智慧交通、智能车辆、互联网+交通等新业态和新技术的不断涌现，以及电子警察系统、治安卡口系统等各类城市交通监控系统的大规模建设和日趋完善，特别是车路协同、车联网和自动驾驶等技术的逐步实用化，使得开放性的城市交通网络系统越来越具有相对“封闭”性，交通管控设施越来越具有“可操作”性，车辆行驶及车流运动越来越具有能观性和可控性，开放性的城市道路交通网络正转变为一种过程和状态可测可控的虚拟封闭受控系统。类似于相对“封闭”（即全程信息跟踪和管控）的轨道交通系统，城市道路交通网络正逐渐转变为一个智能受控系统，并且随着信息技术持续升级换代和相应的前沿理论技术开发，城市路网的这种“受控系统”特性呈现出进一步细化和强化的趋势。但是，传统的基于开放系统理念的交通平衡原理和相应的拥挤控制理论方法难以与现场应用有效对接，因此，如何辨识智能交通系统条件下城市交通网络平衡原理并建立与之相应的拥挤控制理论方法，就成为现代城市交通治理及智慧城市建设的关键问题。基于上述现实情况和发展需求，西南交通大学刘澜教授在国家自然科学基金资助下，开展了《基于虚拟供需闭合区域的受控智能路网拥挤控制理论和方法》的面上项目研究。该项目研究工作的关键在于找到了智能交通监控系统在开放性的城市交通系统中形成的虚拟封闭控制条件，发掘了受控智能路网上的接近供需闭合关系及通行耦合关系，建立了体现受控智能路网供需平衡演变规律的拥挤控制理论和方法。本专著就是对上述工作成果的集中体现，主要内容有：发掘时空路网上交通拥挤传播规律与拥挤因果关系，追溯和关联路网交通流运动过程，建立拥挤传播路径溯源和预测模型，实现状态过程化预测；辨识控制区域的虚拟闭合边界，构建具有确定性的虚拟封闭时空系统，建立接近供需闭合的网络交通流平衡模型；运用基于学习的控制理论与方法，结合宏观基本图理论和边界控制方法，构建主动式交通拥挤异常发现与控制集成模型，并提供计算机应用软件的实现方案。

1城市交通智能路网的形成演化与特解析
1．1智能交通系统的发展
1．1．1国外智能交通系统发展历程
1．1．2国内智能交通系统发展历程
1．2智能路网的形成
1．2．1交通信息检测系统
1．2．1．1固定式交通信息检测技术
1．2．1．2移动式交通信息检测技术
1．2．1．3交通信息检测技结
1．2．2智能交通控制系统
1．2．3新型信息通信技术
1．3智能路网能观
1．3．1广域全息感知
1．3．2交通参数估计
1．3．3短时预测
1．3．4数字李生刻画
1．3．5交通信息发布
1．4智能路网可控
1．4．1可视化智能交通管理
1．4．2智能信号控制
1．4．3“车-路-云”融合控制
1．4．4中心协调控制
1．4．5可控原理
2区域交通控制原理
2．1开放式区域控制
2．1．1开放式区域控制模型及算法
2．1．2开放式区域控制系统
2．1．2．1SCOOT系统
2．1．2．2SCATS系统
2．2虚拟供需闭合区域控制思想
2．3虚拟供需闭合区城控制方扶
2．3．1智能路网建模
2．3．2MFD交通小区划分
2．3．3拥挤溯源与预测
2．3．4主动式交通控制
3智能路网的多层网络模型构建
3.1智能路网定义
……
4路网控制子区划分及边界模型表达
5交通拥堵溯源与预测
6供需闭合的交通平衡模型
7主动式控制理论方法
8应用系统设计
符号定义
参考文献

城市路网交通拥挤智能控制理论与方法

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