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《道路交通控制教程(第3版)》为21世纪公安高等教育系列教材道路交通管理之一。
目录
第一章 道路交通控制概述
第一节 道路交通控制
第二节 道路交通控制的分类
第三节 道路交通控制理论
第四节 道路交通控制相关技术
第五节 我国道路交通控制发展概况
第二章 无信号交叉路口控制
第一节 交叉路口控制原则与方法
第二节 无信号交叉路口控制
第三章 交叉路口单点信号控制
第一节 交通信号灯及设置
第二节 信号控制参数与基本概念
第三节 定时信号配时设计
第四节 单点感应信号控制原理
第四章 干线交叉路口交通信号协调控制
第一节 干线交叉路口信号协调控制的基本参数
第二节 干线信号协调控制的分类
第三节 线控系统的连接
第四节 定时式线控系统的配时设计
第五节 线控系统的选用
第五章 区域交通信号控制系统
第一节 区域交通信号控制系统的概念与分类
第二节 定时脱机优化控制系统
第三节 自适应式控制系统
第六章 交通诱导控制
第一节 交通诱导控制概述
第二节 可变交通标志诱导控制
第三节 交通广播式诱导控制
第四节 车载导航式诱导控制
第五节 停车诱导系统
第七章 高速公路交通控制
第八章 道路交通控制的基本评价指标
第九章 道路交通控制设施
第十章 道路交通管理信息系统
第十一章 道路交通控制指挥中心
第十二章 智能交通系统
参考文献
文摘
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古典变分法:研究对泛函求极值的一种数学方法。古典变分法只能用在控制变量的取值范围不受限制的情况。在许多实际控制问题中,控制函数的取值常常受到封闭性的边界限制,如方向舵只能在两个极限值范围内转动,电动机的力矩只能在正负的最大值范围内产生等。因此,古典变分法对于解决许多重要的实际最优控制问题是无能为力的。
极大值原理:又称极小值原理,是分析力学中哈密顿方法的推广。极大值原理的突出优点是可用于控制变量受限制的情况,能给出问题中最优控制所必须满足的条件。
动态规划:数学规划的一种,同样可用于控制变量受限制的情况,是一种很适合于在计算机上进行计算的比较有效的方法。
最优控制理论已被应用于综合和设计最优控制系统、最省燃料控制系统、最小能耗控制系统、线性调节器等。
(二)随机控制
随机控制,是控制理论中把随机过程理论与最优控制理论结合起来研究随机系统的分支。随机系统是指含有内部随机参数、外部随机干扰和观测噪声等随机变量的系统。随机变量不能用已知的时间函数描述,而只能了解它的某些统计特性。自动控制系统分为确定性系统和不确定性系统两类,前者可以通过观测来确定系统的状态,后者则不能;随机系统是不确定性系统的一种,其不确定性是由随机性引起的。严格地说,任何实际的系统都含有随机因素,但在很多情况下可以忽略这些因素。当这些因素不能忽略时,按确定性控制理论设计的控制系统的行为就会偏离预定的设计要求,而产生随机偏差量。飞机或导弹在飞行中遇到的阵风;在空间环境中卫星姿态和轨道测量系统中的测量噪声;各种电子装置中的噪声;生产过程中的种种随机波动等,都是随机干扰和随机变量的典型例子。随机控制系统的应用很广,涉及航天、航空、航海、军事上的火力控制系统,工业过程控制,经济模型的控制,交通系统的控制,乃至生物医学等。
随机控制理论研究的领域包括:随机系统的结构特性和运动特性(如动态特性、能控性、能观测性、稳定性)的分析,随机系统状态的估计,以及随机控制系统的综合(即根据期望性能指标设计控制器)。随机系统中含有随机变量,所以在研究中需要使用随机过程的基本概念和概率统计方法。严格实现随机最优控制是很困难的。对于线性二次型高斯(LQG)随机过程控制问题,包括它的特例最小方差控制问题,可以应用分离原理把随机最优控制问题分解成状态估计问题和确定性最优控制问题,最终能得到全局最优的结果,但对于一般的随机控制问题应用分离原理只能得到次优的结果。
在随机最优控制中,由于存在不确定性,控制作用常宁可取得弱一些、保守一些,这称为谨慎控制。另一方面为更好和更快地进行估计,必须不断激发系统中各种运动模式,为此需要加入一些试探作用。试探作用的大小,则根据增加的误差、直接费用和所带来的好处等因素加以折中权衡进行选择。谨慎和试探已成为设计随机控制策略的两个重要原则。
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