城市交叉口快速公交信号优先控制方法研究与设计

发布时间：2019-05-30 21:08

【摘要】：交通拥堵问题已严重影响到城市的社会与经济发展,迫切需要研究和解决。优先发展公共交通已经成为国内外缓解城市交通问题的必然选择。BRT作为常规公交的改进型,具有经济便捷、载客量大、班列化等特点,可以在短时间内缓解日益尖锐的交通供需矛盾,也能从长远的角度出发适应和引导客运需求,拓展城市的发展空间,其已成为我国改善交通拥堵的有效途径之一。基于上述分析,本文以设计符合我国国情的BRT信号优先控制系统为目标,以BRT车辆信号优先控制方法体系为研究对象,针对BRT车辆信号优先控制策略和优化模型展开研究。首先,分析常规公交优先的概念及其发展的必要性。在此基础上引出常规公交优先信号控制的概念,详细阐述被动优先策略、主动优先策略和实时优先策略各自的控制原理以及相应的控制流程,并对三种控制策略的适应性及使用范围做出了界定,为进一步研究交叉口BRT信号优先控制奠定理论基础。其次,为保证BRT在交叉口的优先权和交叉口的整体效益,设计离线控制与在线优化调整相结合的分步式控制方法。离线控制中重点研究优化的固定配时模型,考虑BRT车辆载客数占整个交叉口的比例大,减少BRT车辆延误即降低交叉口的人均延误的特点。为保证BRT优先通过交叉口和避免其他非优先相位车辆等待时间过长,基于HCM2000延误公式提出以BRT车辆延误最小和交叉口人均延误最小为目标的双层优化配时模型。再次,在线优化调整过程中重点研究优先触发条件的界定,包括车辆本身优先触发条件和基于交叉口整体效益的优先触发条件。将BRT车辆的固有信息和动态跟踪信息整合获得BRT车辆的迫切程度,以此判断车辆本身的优先触发条件;以BRT优先后交叉口所有车辆的人均延误减小为控制目标,使得每一次的BRT优先都能提高交叉口的整体效益,引入性能指标函数PI,代表优先相位获得的效益与非优先相位损失的效益之差,以此判断是否达到优先触发条件。最后,利用VISSIM微观仿真软件,模拟采用分步式控制策略的典型十字交叉口的运行状态,并对仿真结果对比分析,验证分步式控制方法的有效性。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U491.54

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本文编号：2489163