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动态交通分配的反馈控制理论（原书第二版 美）
作者：(美)普希金·凯奇罗， (美)卡恩·M.A.厄兹巴伊
出版社：科学出版社
出版时间：2022-08-01
ISBN：9787030727817
定价：¥118.00
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内容简介
《动态交通分配的反馈控制理论：原书第二版》介绍运用反馈控制理论来解决动态交通分配问题的方法。在回顾动态交通分配问题及相关数学模型的基础上，《动态交通分配的反馈控制理论：原书第二版》系统论述了交通流的相关理论，为了解决交通实时控制问题，分别采用分布参数设定、集总参数设定和半群理论对动态交通路由问题进行了分析，建立了理论模型并进行仿真。此外，《动态交通分配的反馈控制理论：原书第二版》还对动态交通路由的模糊反馈控制及网络层动态交通路由的反馈控制进行了综合论述。
作者简介
暂缺《动态交通分配的反馈控制理论（原书第二版 美）》作者简介
目录
目录
译者序
原书第二版前言
原书第一版前言
致谢
第一部分 反馈控制与动态交通分配概述
第1章 导言 3
1.1 动态交通路由 3
1.2 控制算法的设计 5
1.2.1 信息感知 5
1.2.2 执行器 8
1.2.3 自动控制与人工在环控制的对比 9
1.2.4 整体系统 10
1.2.5 流量分析符号 10
1.3 实时动态交通路由 11
1.4 文献综述 12
1.5 反馈控制 14
1.5.1 控制设计步骤 15
1.5.2 反馈控制实例 16
1.5.3 其他问题 17
1.6 本章小结 18
1.7 习题 18
1.7.1 问答题 18
1.7.2 计算与推导题 18
参考文献 20
第2章 交通分配：数学模型与应用技术 22
2.1 简介 22
2.2 基于规划的静态交通分配数学模型 23
2.2.1 用户平衡 24
2.2.2 系统最优解 26
2.2.3 数值化方案 27
2.3 基于变分不等式的静态交通分配模型 28
2.4 投影动态系统：动态变分方程模型 31
2.4.1 动态路由选择 31
2.5 动态交通分配 33
2.5.1 动态交通分配：离散时间 33
2.5.2 动态交通分配：连续时间 34
2.6 行程时间与先入先出问题 35
2.7 离散时间分析的宏观模型 35
2.7.1 格林希尔茨模型 36
2.7.2 LWR模型的弱解 36
2.7.3 标量初始边界问题 38
2.7.4 宏观交通流网络（偏微分方程） 39
2.7.5 行驶时间动力学 40
2.8 基于仿真的离散时间分析 41
2.8.1 用户平衡迭代 42
2.8.2 根据现场数据进行的校准 42
2.9 交通运营设计与反馈控制 42
2.10 本章小结 43
2.11 习题 43
2.11.1 问答题 43
2.11.2 计算与推导题 43
参考文献 44
第二部分 交通流理论与交通分配模型
第3章 交通流理论 51
3.1 简介 51
3.2 LWR模型 51
3.3 交通密度-流量关系 53
3.3.1 格林希尔茨模型 53
3.3.2 格林伯格模型 54
3.3.3 安德伍德模型 54
3.3.4 西北大学模型 55
3.3.5 德留模型 55
3.3.6 派普斯-敏加尔模型 55
3.3.7 多区段模型 55
3.3.8 扩散模型 56
3.4 微观交通的特征 57
3.5 交通流模型 59
3.6 偏微分方程的分类 59
3.6.1 变量 60
3.6.2 偏微分方程的阶数 60
3.6.3 线性关系 60
3.6.4 边界条件 60
3.7 解的存在性 61
3.8 求解一阶偏微分方程的特征方法 64
3.9 交通波的传播 68
3.9.1 交通波传播速度的推导 69
3.9.2 LWR模型的广义解/弱解 70
3.9.3 标量初始边界问题 73
3.10 交通测量 73
3.11 本章小结 75
3.12 习题 75
3.12.1 问答题 75
3.12.2 计算与推导题 76
参考文献 76
第4章 建模与交通流问题描述 79
4.1 简介 79
4.2 系统动力学 79
4.3 分布参数系统的交通反馈控制 80
4.3.1 伯格斯扩散方程 81
4.3.2 DTR方程 83
4.4 离散系统动力学 85
4.5 集总参数系统交通流的反馈控制 87
4.6 空间离散动力学问题案例 90
4.7 空间和时间离散动力学问题案例：三条备选路径的情况 92
4.7.1 模型交通流的系统动力学 93
4.7.2 系统分析 94
4.7.3 简单的反馈控制方法 94
4.7.4 交通道路场景的仿真结果 95
4.8 本章小结 97
4.9 习题 98
4.9.1 问答题 98
4.9.2 计算与推导题 98
参考文献 98
第三部分 动态交通路由的反馈控制
第5章 分布参数设置中的动态路由问题 103
5.1 简介 103
5.2 系统动力学 104
5.3 滑动模态控制 105
5.4 抖振削弱 113
5.5 数值示例 119
5.6 抖振削弱结果的推广应用 125
5.7 DTR问题的控制设计 127
5.7.1 基于密度积分的控制 127
5.7.2 基于间接行程时间估计的控制 128
5.7.3 基于行程时间模型 130
5.8 交通PDE的数值解 130
5.8.1 有限差分逼近 130
5.8.2 误差分析 133
5.8.3 边界条件 135
5.9 仿真软件 135
5.10 仿真结果 137
5.11 本章小结 138
5.12 习题 139
5.12.1 问答题 139
5.12.2 计算与推导题 139
参考文献 139
第6章 半群理论下分布参数设置中的动态路由问题 141
6.1 简介 141
6.2 数学基础知识 141
6.2.1 拓扑学 141
6.2.2 序列 145
6.3 系统动力学 147
6.4 基于半群的控制设计 147
6.5 本章小结 150
6.6 习题 150
6.6.1 问答题 150
6.6.2 计算与推导题 150
参考文献 150
第7章 动态路由问题的模糊反馈控制 152
7.1 简介 152
7.2 模糊逻辑理论综述 153
7.2.1 清晰集 153
7.2.2 清晰逻辑（命题逻辑和布尔代数） 160
7.2.3 模糊集 162
7.3 案例问题分析 172
7.3.1 系统动力学 173
7.3.2 简单模糊反馈控制律 175
7.3.3 不同场景的结果和说明 177
7.4 本章小结 179
7.5 习题 179
7.5.1 问答题 179
7.5.2 计算与推导题 180
参考文献 180
第8章 集总参数设置中动态交通路由的反馈控制 182
8.1 简介 182
8.1.1 符号 182
8.2 系统动力学 183
8.3 DTR方程 184
8.3.1 基于行程时间模型 185
8.3.2 广义化情况 186
8.4 反馈线性化技术 186
8.5 案例问题分析（两条单路段备选路径） 188
8.6 案例问题分析（两条双路段备选路径） 190
8.7 单起点单终点情况的求解（多条多路段备选路径） 194
8.8 仿真分析 195
8.8.1 场景1：没有任何参数不确定性和完全用户遵从性的模型 196
8.8.2 场景2：具有参数不确定性和完全用户遵从性的模型 196
8.8.3 场景3：具有参数不确定性和部分用户遵从性的模型 197
8.8.4 场景4：具有部分用户遵从性和不确定性的模型及其线性控制器 197
8.8.5 场景5：具有部分用户遵从性和不确定性以及动态速度关系的模型 199
8.8.6 仿真环境 200
8.9 单点改道的滑动模态控制 200
8.9.1 案例问题分析（两条单路段备选路径） 200
8.9.2 案例问题分析（两条双路段备选路径） 202
8.9.3 案例问题的广义解（多条多路段备选路径） 204
8.9.4 仿真分析 205
8.10 本章小结 205
8.11 习题 206
8.11.1 问答题 206
8.11.2 计算与推导题 206
参考文献 207
第9章 网络级动态交通路由的反馈控制 208
9.1 简介 208
9.2 系统描述 208
9.2.1 系统网络 209
9.2.2 系统动力学 211
9.3 动态交通分配问题 212
9.3.1 用于对哈密顿-雅可比方程和不等式求解的多项式近似法 215
9.3.2 使用基于链路的模型的DTA问题 216
9.3.3 使用基于路径的模型的DTA问题 217
9.3.4 关于交通的反馈控制 217
9.4 案例问题分析 217
9.4.1 系统动力学 219
9.4.2 反馈控制设计 222
9.5 本章小结 223
9.6 习题 223
9.6.1 问答题 223
9.6.2 计算与推导题 223
参考文献 223
缩写词 225
译者序
原书第二版前言
原书第一版前言
致谢
第一部分 反馈控制与动态交通分配概述
第1章 导言 3
1.1 动态交通路由 3
1.2 控制算法的设计 5
1.2.1 信息感知 5
1.2.2 执行器 8
1.2.3 自动控制与人工在环控制的对比 9
1.2.4 整体系统 10
1.2.5 流量分析符号 10
1.3 实时动态交通路由 11
1.4 文献综述 12
1.5 反馈控制 14
1.5.1 控制设计步骤 15
1.5.2 反馈控制实例 16
1.5.3 其他问题 17
1.6 本章小结 18
1.7 习题 18
1.7.1 问答题 18
1.7.2 计算与推导题 18
参考文献 20
第2章 交通分配：数学模型与应用技术 22
2.1 简介 22
2.2 基于规划的静态交通分配数学模型 23
2.2.1 用户平衡 24
2.2.2 系统最优解 26
2.2.3 数值化方案 27
2.3 基于变分不等式的静态交通分配模型 28
2.4 投影动态系统：动态变分方程模型 31
2.4.1 动态路由选择 31
2.5 动态交通分配 33
2.5.1 动态交通分配：离散时间 33
2.5.2 动态交通分配：连续时间 34
2.6 行程时间与先入先出问题 35
2.7 离散时间分析的宏观模型 35
2.7.1 格林希尔茨模型 36
2.7.2 LWR模型的弱解 36
2.7.3 标量初始边界问题 38
2.7.4 宏观交通流网络（偏微分方程） 39
2.7.5 行驶时间动力学 40
2.8 基于仿真的离散时间分析 41
2.8.1 用户平衡迭代 42
2.8.2 根据现场数据进行的校准 42
2.9 交通运营设计与反馈控制 42
2.10 本章小结 43
2.11 习题 43
2.11.1 问答题 43
2.11.2 计算与推导题 43
参考文献 44
第二部分 交通流理论与交通分配模型
第3章 交通流理论 51
3.1 简介 51
3.2 LWR模型 51
3.3 交通密度-流量关系 53
3.3.1 格林希尔茨模型 53
3.3.2 格林伯格模型 54
3.3.3 安德伍德模型 54
3.3.4 西北大学模型 55
3.3.5 德留模型 55
3.3.6 派普斯-敏加尔模型 55
3.3.7 多区段模型 55
3.3.8 扩散模型 56
3.4 微观交通的特征 57
3.5 交通流模型 59
3.6 偏微分方程的分类 59
3.6.1 变量 60
3.6.2 偏微分方程的阶数 60
3.6.3 线性关系 60
3.6.4 边界条件 60
3.7 解的存在性 61
3.8 求解一阶偏微分方程的特征方法 64
3.9 交通波的传播 68
3.9.1 交通波传播速度的推导 69
3.9.2 LWR模型的广义解/弱解 70
3.9.3 标量初始边界问题 73
3.10 交通测量 73
3.11 本章小结 75
3.12 习题 75
3.12.1 问答题 75
3.12.2 计算与推导题 76
参考文献 76
第4章 建模与交通流问题描述 79
4.1 简介 79
4.2 系统动力学 79
4.3 分布参数系统的交通反馈控制 80
4.3.1 伯格斯扩散方程 81
4.3.2 DTR方程 83
4.4 离散系统动力学 85
4.5 集总参数系统交通流的反馈控制 87
4.6 空间离散动力学问题案例 90
4.7 空间和时间离散动力学问题案例：三条备选路径的情况 92
4.7.1 模型交通流的系统动力学 93
4.7.2 系统分析 94
4.7.3 简单的反馈控制方法 94
4.7.4 交通道路场景的仿真结果 95
4.8 本章小结 97
4.9 习题 98
4.9.1 问答题 98
4.9.2 计算与推导题 98
参考文献 98
第三部分 动态交通路由的反馈控制
第5章 分布参数设置中的动态路由问题 103
5.1 简介 103
5.2 系统动力学 104
5.3 滑动模态控制 105
5.4 抖振削弱 113
5.5 数值示例 119
5.6 抖振削弱结果的推广应用 125
5.7 DTR问题的控制设计 127
5.7.1 基于密度积分的控制 127
5.7.2 基于间接行程时间估计的控制 128
5.7.3 基于行程时间模型 130
5.8 交通PDE的数值解 130
5.8.1 有限差分逼近 130
5.8.2 误差分析 133
5.8.3 边界条件 135
5.9 仿真软件 135
5.10 仿真结果 137
5.11 本章小结 138
5.12 习题 139
5.12.1 问答题 139
5.12.2 计算与推导题 139
参考文献 139
第6章 半群理论下分布参数设置中的动态路由问题 141
6.1 简介 141
6.2 数学基础知识 141
6.2.1 拓扑学 141
6.2.2 序列 145
6.3 系统动力学 147
6.4 基于半群的控制设计 147
6.5 本章小结 150
6.6 习题 150
6.6.1 问答题 150
6.6.2 计算与推导题 150
参考文献 150
第7章 动态路由问题的模糊反馈控制 152
7.1 简介 152
7.2 模糊逻辑理论综述 153
7.2.1 清晰集 153
7.2.2 清晰逻辑（命题逻辑和布尔代数） 160
7.2.3 模糊集 162
7.3 案例问题分析 172
7.3.1 系统动力学 173
7.3.2 简单模糊反馈控制律 175
7.3.3 不同场景的结果和说明 177
7.4 本章小结 179
7.5 习题 179
7.5.1 问答题 179
7.5.2 计算与推导题 180
参考文献 180
第8章 集总参数设置中动态交通路由的反馈控制 182
8.1 简介 182
8.1.1 符号 182
8.2 系统动力学 183
8.3 DTR方程 184
8.3.1 基于行程时间模型 185
8.3.2 广义化情况 186
8.4 反馈线性化技术 186
8.5 案例问题分析（两条单路段备选路径） 188
8.6 案例问题分析（两条双路段备选路径） 190
8.7 单起点单终点情况的求解（多条多路段备选路径） 194
8.8 仿真分析 195
8.8.1 场景1：没有任何参数不确定性和完全用户遵从性的模型 196
8.8.2 场景2：具有参数不确定性和完全用户遵从性的模型 196
8.8.3 场景3：具有参数不确定性和部分用户遵从性的模型 197
8.8.4 场景4：具有部分用户遵从性和不确定性的模型及其线性控制器 197
8.8.5 场景5：具有部分用户遵从性和不确定性以及动态速度关系的模型 199
8.8.6 仿真环境 200
8.9 单点改道的滑动模态控制 200
8.9.1 案例问题分析（两条单路段备选路径） 200
8.9.2 案例问题分析（两条双路段备选路径） 202
8.9.3 案例问题的广义解（多条多路段备选路径） 204
8.9.4 仿真分析 205
8.10 本章小结 205
8.11 习题 206
8.11.1 问答题 206
8.11.2 计算与推导题 206
参考文献 207
第9章 网络级动态交通路由的反馈控制 208
9.1 简介 208
9.2 系统描述 208
9.2.1 系统网络 209
9.2.2 系统动力学 211
9.3 动态交通分配问题 212
9.3.1 用于对哈密顿-雅可比方程和不等式求解的多项式近似法 215
9.3.2 使用基于链路的模型的DTA问题 216
9.3.3 使用基于路径的模型的DTA问题 217
9.3.4 关于交通的反馈控制 217
9.4 案例问题分析 217
9.4.1 系统动力学 219
9.4.2 反馈控制设计 222
9.5 本章小结 223
9.6 习题 223
9.6.1 问答题 223
9.6.2 计算与推导题 223
参考文献 223
缩写词 225
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