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个人快速交通系统智能协同控制与优化

孙沐霖,赵春晓

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孙沐霖, 赵春晓. 个人快速交通系统智能协同控制与优化[J]. 必威精装版app官方下载苹果版 (自然科学版), 2022, 58(6): 830-837. doi: 10.12202/j.0476-0301.2022091
引用本文: 孙沐霖, 赵春晓. 个人快速交通系统智能协同控制与优化[J]. 必威精装版app官方下载苹果版 (自然科学版), 2022, 58(6): 830-837.doi:10.12202/j.0476-0301.2022091
SUN Mulin, ZHAO Chunxiao. Cooperative intelligent control and optimization of personal rapid transportation[J]. Journal of Beijing Normal University(Natural Science), 2022, 58(6): 830-837. doi: 10.12202/j.0476-0301.2022091
Citation: SUN Mulin, ZHAO Chunxiao. Cooperative intelligent control and optimization of personal rapid transportation[J].Journal of Beijing Normal University(Natural Science), 2022, 58(6): 830-837.doi:10.12202/j.0476-0301.2022091

个人快速交通系统智能协同控制与优化

doi:10.12202/j.0476-0301.2022091
基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(62031003)
详细信息
    通讯作者:

    赵春晓(1964.2—),男,博士,教授. 研究方向:WEB智能信息系统、复杂系统. E-mail:chunxiao@bucea.edu.cn

  • 中图分类号:U495;TP273

Cooperative intelligent control and optimization of personal rapid transportation

  • 摘要:提出了一种新型智能协同控制运行方案,基于个人快速交通(PRT)车辆的运行规则与车辆间的自组织关系,以自底向上的方式建立动态知识图谱,用以辅助车辆运行决策;通过领航者-跟随者策略在车辆行驶过程中形成虚拟车队运行,在此基础上,将滚动优化策略与粒子群算法(PSO)相结合,对车辆的加速度和减速度进行滚动优化调整,缩短了PRT车辆形成虚拟编队的运行时间,进一步提高了PRT系统的运输能力.结果表明:智能协同控制运行方案使得PRT车辆形成虚拟编队所耗时间平均减少了约38%,每小时运输客流量平均提高了约1.5倍;该运行方案保证了PRT系统运行的高效性和安全性,符合低碳出行、绿色发展的需要.

  • 图 1PRT运行概念知识网络模型

    ad前后分别为后车加速度、前后2车间的距离;vvmax分别为后车速度、最大速度;dl为前后2车间的最小安全距离.

    图 2领航者-跟随者策略示意

    图 3PRT车辆跟随模型概念

    图 4参数寻优收敛曲线

    图 5滚动优化情况

    图 6PRT系统运行情况

    表 1仿真主体及属性

    编号 主体 属性
    1 数量 0~20
    2 初始速度/(km·h−1 0~5
    3 最大速度/(km·h−1 60
    4 加速度/(m·s−2 −1.2~1.2
    5 编队跟车距离l/m 10
    6 车队间隔距离/m 60
    下载: 导出CSV
  • [1] 刘治彦,岳晓燕,赵睿. 我国城市交通拥堵成因与治理对策[J]. 城市发展研究,2011,18(11):90doi:10.3969/j.issn.1006-3862.2011.11.018
    [2] FICHTER D. Individualized automatic transit and the city [M]. Chicago: the University of Chicago Press, 1964
    [3] 俞礼军. 个人快速交通技术发展现状与应用展望[J]. 城市轨道交通研究,2007(9):60doi:10.3969/j.issn.1007-869X.2007.09.016
    [4] COLE L. Tomorrow’s transportation: new systems for the urban future[M]. Washinton: United States Department of Housing and Urban Development, 1968: 53
    [5] 赵汝江,李军. 智能化个人快速运输(PRT)系统的适用性分析:以广州为例[J]. 城市轨道交通研究,2016,19(1):18
    [6] 袁小伟,胡应平. 北京朝阳CBD区PRT运用设想[J]. 住宅科技,2014,34(3):6doi:10.3969/j.issn.1002-0454.2014.03.002
    [7] 张天白,赵峰,耿庆厚. 城区PRT交通的适用性分析及改进[J]. 城市公共交通,2020(8):46doi:10.3969/j.issn.1009-1467.2020.08.019
    [8] 陈悦,刘则渊,陈劲,等. 科学知识图谱的发展历程[J]. 科学学研究,2008(3):449doi:10.16192/j.cnki.1003-2053.2008.03.025
    [9] 刘峤,李杨,段宏,等. 知识图谱构建技术综述[J]. 计算机研究与发展,2016,53(3):582doi:10.7544/issn1000-1239.2016.20148228
    [10] CONSOLINI L,MORBIDI F,PRATTICHIZZO D. Leader-follower formation control of nonholonomic mobile robots with input constraints[J]. Automatica,2008,44(5):1343doi:10.1016/j.automatica.2007.09.019
    [11] DIMAROGONAS D V, TSIOTRAS P, KYRIAKOPOULOS K J. Leader-follower cooperative attitude control of multiple rigid bodies [C]//American Control Conference, June 11−13, 2008, Seattle, Washington. New York: IEEE, 2008: 801
    [12] SHEN D B,SUN Z D,SUN W J. Leader-follower formation control without leader’s velocity information[J]. Science China,2014,57(9):230
    [13] RAJU N,ARKATKAR S,JOSHI G. Evaluating performance of selected vehicle following models using trajectory data under mixed traffic condition[J]. Journal of Intelligent Transportation Systems,2020,24(6):617doi:10.1080/15472450.2019.1675522
    [14] 柏赟,袁博,李佳杰,等. 基于滚动优化的地铁列车节能运行协同控制方法[J]. 中国铁道科学,2020,41(3):163doi:10.3969/j.issn.1001-4632.2020.03.19
    [15] EBERHART R, KENNEDY J. A new optimizer using particle swarm theory [C]//Sixth International Symposium on Micro Machine & Human Science, October 4−6, 1995, Nagoya. New York: IEEE, 1995: 39
    [16] SONG B,WANG Z,ZOU L. An improved PSO algorithm for smooth path planning of mobile robots using continuous high-degree Bezier curve[J]. Applied Soft Computing,2020,100(1):106960
    [17] FIERRO R, DAS A K. Hybrid control of reconfigurable robot formations[C]//American Control Conference, June 4−6, 2003, Denver, Colorado. New York: IEEE, 2003: 4607
    [18] SKLAR E. Software review:Netlogo,a multiagent simulation environment[J]. Journal of Artificial Life,2007,13(3):303doi:10.1162/artl.2007.13.3.303
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图(6)/ 表(1)
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出版历程
  • 收稿日期:2022-04-18
  • 录用日期:2022-05-17
  • 刊出日期:2022-11-27

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