基于VMS發(fā)布誘導(dǎo)信息的快速路網(wǎng)動態(tài)最優(yōu)控制的開題報告

基于VMS發(fā)布誘導(dǎo)信息的快速路網(wǎng)動態(tài)最優(yōu)控制的開題報告一、選題背景及意義隨著城市化進(jìn)程的加速，城市道路交通擁堵問題越來越突出，為了最大程度地提高城市道路交通運(yùn)行效率和行駛安全性，交通管理部門采用了多種手段，如實(shí)時路況信息發(fā)布、智能化信號控制、交通擁堵監(jiān)測與預(yù)測等。其中，發(fā)布誘導(dǎo)信息是一種非常有效的方法，可以引導(dǎo)駕駛員避開擁堵路段，緩解交通擁堵狀況。然而，在現(xiàn)有的誘導(dǎo)信息發(fā)布模型中，大部分針對的是封閉場景下的限速誘導(dǎo)或者導(dǎo)航誘導(dǎo)。而實(shí)際道路交通中，通過發(fā)布誘導(dǎo)信息實(shí)時調(diào)節(jié)路網(wǎng)流量分配，是一項(xiàng)更為復(fù)雜的問題。此外，誘導(dǎo)信息發(fā)布并不能僅僅依靠單一的數(shù)據(jù)源，需要真正的多源數(shù)據(jù)融合。因此，對于快速路網(wǎng)系統(tǒng)動態(tài)最優(yōu)控制問題的研究已成為交通管理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文將基于誘導(dǎo)信息發(fā)布，利用多源數(shù)據(jù)融合，建立快速路網(wǎng)系統(tǒng)動態(tài)最優(yōu)控制模型，通過研究誘導(dǎo)信息發(fā)布對路網(wǎng)流量分配、路段擁堵和行駛速度的影響，使交通管理部門得以在實(shí)際控制中更加有效地運(yùn)用誘導(dǎo)信息技術(shù)，減少城市交通擁堵問題，提升道路交通運(yùn)行效率，優(yōu)化城市交通組織。二、研究內(nèi)容及技術(shù)路線本文將研究快速路網(wǎng)系統(tǒng)動態(tài)最優(yōu)控制問題，包括誘導(dǎo)信息發(fā)布對路網(wǎng)流量分配、路段擁堵和行駛速度的影響，以及實(shí)施最優(yōu)誘導(dǎo)策略。具體內(nèi)容和技術(shù)路線如下：1.快速路網(wǎng)系統(tǒng)建模本研究采用宏觀模型對快速路網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行建模，采用節(jié)點(diǎn)-路段的模式以及路段速度-密度函數(shù)描述路段運(yùn)行。2.多源數(shù)據(jù)融合本研究將采用多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)，包括車輛位置信息、GPS信號、誘導(dǎo)信息等，對路段速度、密度等信息進(jìn)行實(shí)時更新。3.誘導(dǎo)信息發(fā)布模型本研究將建立誘導(dǎo)信息發(fā)布模型，通過數(shù)據(jù)融合得到的路況信息，以及歷史數(shù)據(jù)和預(yù)測模型對路段條件進(jìn)行評估，制定最優(yōu)誘導(dǎo)策略，實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)流量的分配。4.快速路網(wǎng)動態(tài)最優(yōu)控制基于上述建模和誘導(dǎo)信息發(fā)布模型，本研究將研究快速路網(wǎng)動態(tài)最優(yōu)控制，以最小化交通擁堵、最大化路網(wǎng)整體速度、最小化旅行時間等為目標(biāo)，制定最優(yōu)控制策略。5.仿真實(shí)驗(yàn)本研究將通過仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模型測試和評估，模擬各種交通流組合模式和交通問題，分析不同誘導(dǎo)策略的效果并與傳統(tǒng)控制方法進(jìn)行比較驗(yàn)證。三、預(yù)期成果本研究將從多個方面做出貢獻(xiàn)：1.基于多源數(shù)據(jù)融合的快速路網(wǎng)系統(tǒng)動態(tài)最優(yōu)控制模型。2.建立了包括誘導(dǎo)信息發(fā)布在內(nèi)的綜合路網(wǎng)流量分配和控制策略。3.通過仿真實(shí)驗(yàn)對模型的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。4.為交通管理部門制定科學(xué)、高效的交通控制策略提供參考。四、進(jìn)度安排及預(yù)期完成時間1.快速路網(wǎng)系統(tǒng)建模及多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)的研究，預(yù)計完成時間為一個月。2.誘導(dǎo)信息發(fā)布模型的建立，預(yù)計完成時間為兩個月。3.快速路網(wǎng)動態(tài)最優(yōu)控制策略制定及實(shí)驗(yàn)?zāi)M，預(yù)計完成時間為三個月。4.論文撰寫，預(yù)計完成時間為一個月。五、參考文獻(xiàn)1.李蕓,李軍旺,陳聰?shù)?基于交叉口的區(qū)域交通最優(yōu)控制研究[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報,2015,15(2):9-16.2.楊彥,錢悅,周翔宇等.基于短期預(yù)測的誘導(dǎo)信息路網(wǎng)流量分配方法[J].自動化學(xué)報,2016,42(5):723-732.3.周霞,袁大偉,嚴(yán)威等.基于誘導(dǎo)信息的混合交通流馬爾科夫鏈模型[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報,2019,19(4):107-119.4.張志誠,吳永強(qiáng),張大鵬等.基于駕駛員行為的誘導(dǎo)信息優(yōu)化模型及算法[J].中國公路學(xué)報,20