maxband 中文翻译 1

  MAXBAND 基于干线及三线网络的多功能信号设置程序   约翰·DC·立脱尔* 马克·D·凯尔逊* 内森·H·高德纳** WP# 11185-81 1981年1月     *  E53-350 麻省理工学院（剑桥）MA  02139 **  洛厄尔大学土木工程系（洛厄尔）MA  01854 该项目由交通运输部、联邦公路管理局支持并实施。协议编号DOT-FH-11-9562. 摘要 MAXBAND是一种使用方便、脱机运行的FORTRAN IV语言程序，用于对干线信号进行优化设置，以期在绿波带中获得最大带宽。该套程序的特性包括以下七个方面： （1） 在所给范围中自动确定周期时长； （2） 运行 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 速度在给定范围内变化； （3） 为左转车流选择最佳的相位结合模式； （4） 考虑到次流量在红灯期间的积累所需的排队消除时间； （5） 接受用户对于每个方向绿波带的特定要求； （6） 通过建立一个具有三条干线的环状路网解决了简单交通网络问题。 （7） 绿信比可以直接给出，也可以通过已知的交通量和通行能力利用韦伯斯特理论计算。 MAXBAND程序运行后将给出周期时长、相位差、速度以及最佳左转相位的结合模式。程序中的优化 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 选取了莱德（Land）和鲍威尔（Powell）在数值计算中采用的分支界限算法，可以有效解决12个信号的联动控制。MAXBAND程序目前可以在联邦公路管理局获得。 引言 定时信号系统设置方法大致可以分为两类。一类是采用较为传统的方法，将绿波带带宽最大化。这方面的研究学者包括立脱尔（Little）和摩根（Morgan）（1964），立脱尔（Little）和梅塞尔（Messer），Whitson，Dudek，以及罗曼（Romano）（1974）。另一类研究采用的是使延误、停车次数等其它负效应降至最低的方法。这方面的例子有结合计算法（Hillier 1966)，SIGOP(Traffic Research Corporation 1966),，TRANSYT (Robertson 1969), MITROP(Gartner, Little）, and Gabbay 1975) and SIGOPII (Lieberman and Woo 1976)。 虽然降低负效应的研究方法已经出现了很长时间，但很多交通工程师仍然青睐于使用最大带宽法。一方面是由于带宽法的投入相对较少，在基本数据上仅需要知道街道的几何形状、交通流速度以及绿信比分配即可。其次，绿波带的时空图也可以让交通工程师更容易看到优化质量，有经验的工程师还能够在具体研究中对优化 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 加以必要的修改。此外，很多研究和实践经验都 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，这种基于最大带宽的程序可以在信号设置上给出最优结果，甚至是驾驶员所期望的运行效果。 摩根（Morgan）和立脱尔（Little）于1964年首次建立了干线信号最大绿波带带宽。他们的程序应用广泛并行之有效地找到了最大带宽的偏移量，还给出了周期时间、红灯时间、信号距离以及行车速度。这样，就可以获得总带宽在不同交通流之间的分配。 立脱尔（Little）之后又利用多种方法推广了这种计算方式，使得计算程序可以将周期时长和速度从一个给定的范围中自动筛选出来。这样一来，交通网络问题就可以依靠混合整数规划法得到解决方案。 这种灵活性的方式具有以下一些优点。比如，最大带宽计算往往存在一些缺陷。在一条较长的街道上，信号限制了带宽，而他们本身又相互割裂开来。对于设计速度或周期时长做细小的调整都可以产生截然不同的信号设置方式和绿波带带宽。戴丝洛斯尔斯（Desrosiers）和莱特立（Leighty）的研究表明，驾驶员难以精准地保持车速，他们总是趋向于根据信号灯不断调整车速。因此，在一定程度上来说，将信号之间的设计速度当作动态变量会更加合理。还可以考虑先生成一系列可能的周期时长，并从中自动筛选出一个与街道条件相符的方案。混合整数规划法能够实现以上几种这种运算。 然而，这种方法并没有得到普及，主要有以下两点原因。首先，操作人员必须投入大量的精力来学习如何用这种方法的建立并解决问题。其次，那时混合整数规划是一种效率底下且价格昂贵的的方法。但在相关文献发表后，混合整数规划问题得到的了较好的解决，使得大规模的运算变得廉价。 进一步的研究表明，混合整数规划法可以延伸到多相位信号控制。比如，在左转相位绿灯延迟的情况下非对称式红灯就可以很方便地引入到模型中去。不论使用什么方法使绿波带带宽达到最大值，将左转相位的设置形式（即置于绿灯前期或末期）都可以由筛选出的最优方案来决定。 为了解决这个问题，梅塞尔（Messer），怀特恩（Whiteen），杜德克（Dudek）和罗曼（Romano）在1974年也开发了相应的程序——PASSERII。这套程序的优点就是将多相位特征与灵活性相结合形成一种单独的模型，通过数值计算来进行优化。进一步拓展，当次要流量进入干线时，车流会在交叉口处发生排队现象，从而干扰了绿波带中车辆的运行。这种情况下，可以在直行绿波带设置一定的提前量，使得车辆在到达交叉口以前，原来在交叉口内的排队车辆就已经消散。 根据立脱尔（Little）在1966年提出的最大绿波带带宽法，一种方便使用的FORTRAN IV语言程序应运而生。该程序称为MAXBAND，可以用来处理干线以及包括多达17个信号的简单三干线交通网。MAXBAND程序已经收录在联邦公路管理局的系列 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 中。（Little and Kelson，1980） 建模方法 一、优化方法 这种优化模型建立的方法源自于立脱尔（Little）在1966年所做的研究，基本的时空曲线图参见图1。 这里，令 —— 正向（逆向）带宽 —— 第i个信号，i=1，……n. —— 信号 处正向（逆向）的红灯时间. —— 信号 红灯结束（开始）时间与正向（逆向）绿波带边缘的时间差 —— 到 （或 到 ）的行程时间 ——从信号 的正向（逆向）红灯时间中间点到信号 正向（逆向）红灯时间中间点的时间差。这两个红灯时间指的是 和 处绿波带前一个红灯时间。 ——相距最近的 和 中间点的时间差 ——排队消散时间，即绿波带在 处绿灯提前启亮的时长 需要说明的是，上述变量除 外，均以信号周期为单位。 根据时间上的等量关系，可以建立干线问题的一些基本等式。从图1中可以看出，A到B的时间长度有两种不同的计算方式。 首先，利用正向绿波带计算， 然后，利用逆向绿波带计算 将上述两式联立，设一新变量 ，则 这里，将 称为循环整数（loop integer），它表明了网络中的一种普遍现象。引入这个概念是由于在由 到 以及由 到 的路径中形成了一种循环。（1）式表明，循环的总时间是周期的整数倍。 通过图1，也可以写出由C到D的时间表达式 以及由 到 的时间表达式 将（1）式和（2）式联立，消去 和 ，可以得到： 在正方向上， 在 之后，但这个条件并非必要。根据图中的等量关系，这里，设 若令h=j，则 相似地，有 利用（2）与（3）的关系，可以得到，对于任意的 和 ，有 成立。 对于 来说，亦是如此。 为表达方便，在正方向上，将信号设为由1到n的整数，则有 这样，（3）式可以写成 从图1还可以看出 如果 ，可以将（4）与（5）结合对干线信号进行基本的混合整数线性规划（LP）。 LP1： 已知： ， 求： max b， 约束条件： LP1中包含3n个约束条件，2n+2个连续变量以及n-1个无约束整型变量。 在LP1的建模过程中，绿波带是由车辆驶离交叉口的特性所决定的。因此，当考虑到排队消散时间后，会对绿波带产生一定的影响，导致绿波带末期的车辆遇到红灯。在理想的条件下，可以通过适当增加(5a)和(5b)（或下文中(11a)和(11b)）等式左边 和 的值，既使得排队消散，又使得绿波带内的车辆全部通过交叉口。这种变化会在一定程度上影响绿波带的效率。 下面，将该模型进行推广，使得优化程序能够判定在直行优先的条件下何时给予左转相位。左转相位既可以置于绿灯初期也可以置于绿灯末期，只要这种形式可以使总带宽取得最大值。这时，交通工程师必须能够根据具体的实际情况来筛选出一种使带宽最大的结合方式。 图2中给出了四种左转相位位置的可能形式：正向初期，逆向末期；正向末期，逆向初期；正向初期，逆向初期；正向末期，逆向末期。 图中，令 ( ) ——正向（逆向） 处直行绿灯时间（单位：周期） ( )  ——正向（逆向） 处左转绿灯时间（单位：周期） ——满足支路通行需求的红灯时间（单位：周期） 由于分配给正向左转的绿灯时间是逆向的红灯时间，于是有 通过 和 两个参数，可以表达出每一种左转形式下的 ，即 和 中间点的时间差。如下所示。 以上这四种可能都可以通过式（6）表示出来： 这里， 和 是0-1变量，左转的四种形式可以表示为 这样，就可以通过混合整数线性规划来筛选出使得绿波带带宽最大的左转形式。一旦选定一种形式，相关的约束条件就会取代 和 的值。比如，选定方式1和方式2，那么就会增加一个约束条件，即 + =1。 一般来说，对于正逆两个方向的交通流，使用者都期望有所侧重。这就需要通过设置正逆带宽比率来实现。在线性规划中，这一约束条件是很容易建立的。然而，在增加一个方向的绿波带与另一个方向的绿波带的带宽比率时，不可以使这个方向的绿波带大于该方向上最短的绿灯时间。这种仅为满足比率而过分地限制另一个方向车流的做法并非明智之举。因此，这里引入目标带宽比率k这一概念，用来表示正逆两个方向的带宽的目标比率。。 当 时， 目标函数： 约束条件： 当 时， 目标函数： 约束条件： 当 时， 这种设置方式还可以继续进行拓展。其中最重要的一项就是将信号周期和速度设为变量并使这两个变量都有上限和下限。除此之外，速度在不同街道间的变化也可以有所限制。 这里，令 ——信号周期（秒） ——信号频率（周期/秒） ——周期长度的上限和下限（秒） ——正向（逆向） 与 之间的距离（米） ——正向（逆向）速度的上限和下限（米/秒） ——正向（逆向）速度倒数变化值的上限和下限，例如 通过设定速度变化的上限和下限，可以限制速度的变化范围。虽然两个方向的交通状况并不完全相同，但都要避免速度上的突变。模型中使用了速度倒数变化值，这是由于它在约束条件中可以呈现线性特征，能够转化为 。因此，有