同济大学，教授，博导。上海市交通工程学会会员。1）城市道路交通控制系统理论。面向我国城市道路混合交通特征与问题，重点研究交通控制系统优化模型、算法及软件。主要参与完成的成果有：国家“七五”科技攻关重点项目“城市交通实时自适应控制系统及实验工程”（获国家重大攻关成果奖）；国家重点基础研究规划（973）项目子项“城市交通监控与管理系统”、国家“十五”科技攻关重点项目子项“具有我国自主知识产权的城市交通控制系统核心优化软件研究” 。并主持编写普通高等教育国家级规划教材《交通管理与控制》（第二版至第四版），其中第三版获得2007 年度上海市优秀教材三等奖。主讲的《交通管理与控制》被评为全国精品课程。 2）拥挤交通流管理与控制技术理论。研究了城市道路拥挤交通流特征及交通管理与控制策略，主持研究教育部博士点基金“城市用地再开发条件下的交通拥挤研究”，参与了国家自然科学基金项目“城市道路信号控制交叉口群交通阻塞机理”，国家 “863”计划课题“城市道路网络交通小区动态智能划分技术”等，研究内容包括：城市交通网络拥挤及其演化规律，面向拥挤的交通控制管理技术等。 3）特殊事件交通管理及突发事件紧急救援研究理论。主持编写了中华人民共和国行业标准《公路养护安全作业规程（JTG H30-2004）》和上海市行业标准《城市道路养护维修作业安全技术规程（SZ-51-2006）》；建立了高速公路紧急救援管理系统理论和技术体系，并在上海高速公路网管理中得以推广应用。 4）交通信息与智能交通运输系统理论与方法。主参与了“智能交通运输系统解析及评价方法”和“道路交通信息采集与处理关键技术”。主要承担或参与的研究工作有国家“十五”科技攻关重大课题“智能交通运输系统项目评价方法研究”、上海市公路网交通信息化与智能化发展规划及关键技术研究、科技部“十五攻关”项目“智能交通系统关键技术开发和示范工程”和国家自然科学基金重点项目“城市交通网络优化与管理”等。 5）城镇群交通系统研究理论。主要承担并完成的研究工作有：教育部博士点基金项目“城市用地再开发条件下交通拥挤分析”、交通运输部“十二五期我国城镇化发展对交通发展的影响及对策研究”、“珠江三角洲城市群的发展对广州市交通的影响”等项目

本书重点介绍面向交通需求处于特殊状态、交通供给处于特殊状态和运行环境处于特殊状态三种情形的网络交通管控技术研究成果，包括特殊需求下的网络交通流特征提取与状态辨识技术；特殊需求下网络交通变结构协同控制技术；特殊需求下网络交通拥挤预防与疏解控制技术和特殊交通流分级优先通道协同控制技术等。

目 录

第1章 引言 1
1．1 背景和意义 1
1．2 范围界定 1
1．2．1 典型特殊需求 1
1．2．2 主要科学问题 2
1．3 主要内容与思路 3
第2章 特殊需求特征提取与状态辨识 6
2．1 概述 6
2．2 国内外研究综述 7
2．2．1 特殊需求的交通流参数特征提取与判别技术 7
2．2．2 异常交通事件判别技术 8
2．2．3 网络交通流状态分区和全局性拥堵判别技术 12
2．2．4 特殊需求作用下的网络交通状态分析技术 17
2．3 特殊需求的交通流参数特征提取与判别技术研究 22
2．3．1 交通供给特征参数提取 22
2．3．2 交通需求特征参数提取 24
2．3．3 异常交通事件判别技术 24
2．4 网络交通流状态分区和全局性拥堵判别技术研究 46
2．4．1 基于MFD的网络分区技术 46
2．4．2 网络关键路径识别 52
2．4．3 全局性拥堵阈值 53
2．4．4 全局性拥堵判别方法 53
2．5 特殊需求作用下的网络交通状态分析技术研究 54
2．5．1 局部异常事件作用下的网络交通状态分析方法 54
2．5．2 紧急交通条件下的网络交通状态分析方法 61
2．5．3 恶劣天气条件下的网络交通状态分析方法 62
2．5．4 大型活动作用下的网络交通状态分析方法 64
2．6 小结 66
参考文献 66
第3章 特殊需求下的网络交通变结构协同控制 77
3．1 概述 77
3．1．1 网络交通变结构管控的基本内容 77
3．1．2 网络交通变结构管控方法 77
3．1．3 特殊需求与控制方法对应关系 78
3．2 相关研究综述 78
3．2．1 交叉口变结构措施 79
3．2．2 路段变结构措施 81
3．3 网络交通变结构控制需求判别与启动阈值 84
3．3．1 基本概念及需求分析 84
3．3．2 启动阈值 91
3．4 网络交通变结构控制优化方法 97
3．4．1 节点变结构优化方法 97
3．4．2 连线及通道变结构优化方法 110
3．4．3 网络变结构优化方法 117
3．5 网络交通变结构控制评价方法 120
3．5．1 评价指标 120
3．5．2 评价体系 123
3．5．3 评价方法 124
3．6 网络交通变结构控制驾驶人适应性实验分析 127
3．6．1 必要性分析 127
3．6．2 实验内容 127
3．6．3 实验设备 128
3．6．4 实验范围 128
3．6．5 实验建模 128
3．6．6 实验过程 132
3．6．7 实验结果 143
3．7 网络交通变结构控制恢复技术 144
3．8 小结 145
参考文献 145
第4章 特殊需求下交通拥挤疏解预防与疏解控制 149
4．1 概述 149
4．2 研究综述 149
4．2．1 交通拥挤机理与规律 149
4．2．2 特殊需求下交通管理与控制研究 151
4．2．3 区域交通管理与控制研究 152
4．2．4 交通信号路径协调控制 152
4．2．5 拥挤单点信号控制 153
4．3 交通拥挤预防与疏解技术启动及策略需求分析 154
4．3．1 拥挤预防与疏解技术启动要素 154
4．3．2 拥挤预防与疏解技术启动阈值 156
4．3．3 拥挤控制策略与交通拥挤的匹配关系 157
4．3．4 拥挤控制策略的决策流程 158
4．3．5 初始拥挤疏解控制模块 160
4．3．6 疏解策略转换启动模块 161
4．4 基于交通小区动态划分的区域管控策略 162
4．4．1 区域管控的目标及总体思路 162
4．4．2 交通控制小区动态划分的调整方法 163
4．4．3 区域控制策略的启动 164
4．4．4 小区边界交叉口控制策略 164
4．4．5 非小区边界交叉口控制策略 167
4．4．6 区域控制策略的终止 168
4．4．7 案例分析 168
4．5 关键路径动态控制优化策略 170
4．5．1 关键路径的拥挤类型判别 170
4．5．2 关键路径局部拥挤下的交通信号控制策略 171
4．5．3 关键路径全线拥挤下的交通分流与信号控制组合策略 173
4．5．4 案例分析 175
4．6 单交叉口交通拥挤控制策略 187
4．6．1 排队检测器布设及单个交叉口交通拥挤状态判断 187
4．6．2 基于改进的等排队强度的半拥挤交叉口信号控制 193
4．6．3 基于多目标优化的全拥挤不溢出交叉口信号控制 194
4．6．4 基于需求控制的全拥挤有溢出交叉口信号控制 196
4．7 本章小结 198
参考文献 199
第5章 特殊交通流分级优先协同控制 203
5．1 概述 203
5．1．1 特殊交通流分级优先控制 203
5．1．2 研究目的和意义 203
5．2 研究现状 206
5．2．1 特殊交通流出行研究综述 207
5．2．2 特殊交通流信号优先控制方案评价 209
5．2．3 主要系统应用 212
5．2．4 综合评述 214
5．3 特殊交通流特征与控制需求分析 215
5．3．1 特殊交通流分类及属性 216
5．3．2 安全需求 217
5．3．3 效率需求 217
5．4 特殊交通流优先级划分与动态更新 218
5．4．1 信号控制优先级别划分模型 218
5．4．2 优先级别划分模型验证 222
5．4．3 关键通道动态组合与最优路径选择 224
5．5 特殊交通流通道优先控制方法 235
5．5．1 信号优先控制 235
5．5．2 单向协调控制方案设计 236
5．6 特殊交通流优先控制恢复方法 248
5．7 小结 249
参考文献 249
第6章 特殊需求下控制策略仿真建模 254
6．1 概述 254
6．1．1 仿真分析的背景和意义 254
6．1．2 仿真分析的主要内容 254
6．2 特殊需求仿真建模 255
6．2．1 微观仿真模型校正研究现状 255
6．2．2 特殊需求对交通运行参数的影响 255
6．2．3 特殊需求仿真建模流程 261
6．2．4 五类特殊需求建模方法 264
6．3 硬件在环仿真分析系统 275
6．3．1 概述 275
6．3．2 硬件在环仿真系统的设计 276
6．3．3 基于硬件在环系统的仿真实验 281
6．4 小结 282
参考文献 283
第7章 面向特殊需求的交通管控优化系统 287
7．1 概述 287
7．1．1 研究内容与定位 287
7．1．2 研究现状与技术背景 288
7．1．3 系统总体目标 289
7．1．4 数据条件 289
7．1．5 业务功能需求 290
7．2 系统总体设计 291
7．2．1 目标功能框架 291
7．2．2 逻辑结构 292
7．2．3 数据处理流程 293
7．3 系统详细设计 294
7．3．1 特殊交通管控向导流程 294
7．3．2 系统界面设计 296
7．3．3 并发事件处理流程与逻辑设计 304
7．3．4 数据库表设计 307
7．4 小结 309
参考文献 309
第8章 特殊需求控制案例分析 313
8．1 概述 313
8．2 大型活动交通管控案例分析 313
8．2．1 案例背景 313
8．2．2 事件说明 314
8．2．3 影响范围 314
8．2．4 优化控制策略 315
8．2．5 优化控制方案实施效果 315
8．3 占路施工条件下交通管控案例分析 317
8．3．1 案例背景 317
8．3．2 案例地点 318
8．3．3 事件说明 318
8．3．4 影响范围 318
8．3．5 优化控制策略 318
8．3．6 优化控制方案实施效果 320
8．4 恶劣天气下交通管控案例分析 328
8．4．1 案例背景 328
8．4．2 案例地点 328
8．4．3 事件说明 329
8．4．4 优化控制策略 329
8．4．5 优化控制方案实施效果 329
8．5 交通事故下单点交通信号控制案例分析 331
8．5．1 案例背景 331
8．5．2 案例地点 331
8．5．3 现状方案 332
8．5．4 优化控制策略 332
8．5．5 优化控制方案实施效果 332
8．6 紧急交通流优先控制案例分析 333
8．6．1 案例背景 333
8．6．2 事件说明 333
8．6．3 影响范围 334
8．6．4 现状方案 335
8．6．5 优化控制方案实施效果 336
8．7 特勤交通分级优先控制案例分析 337
8．7．1 案例背景 337
8．7．2 事件说明 337
8．7．3 影响范围 338
8．7．4 现状方案 339
8．7．5 优化控制方案实施效果 339
8．8 小结 340
第9章 总结与展望 342
9．1 主要研究成果 342
9．2 应用前景分析 344
9．3 后续研究展望 344