考虑展宽段的单点过饱和交叉口信号控制研究

发布时间：2019-07-22 13:15

【摘要】：随着社会经济的发展,我国各大城市交通拥堵问题日益严重,过饱和交叉口逐渐增多,严重阻碍了交通流的顺畅通行。信号控制交叉口是组成城市道路网的基本元素之一,在过饱和交叉口中,尤其是关键过饱和交叉口的阻塞扩散会导致大范围的交通拥挤。同时,在规划设计交叉口时,通过拓宽进口道来增加车道数是提高交叉口通行能力的有效办法,但由于城市道路空间资源的有限性、城市交通流具有多变性和随机性,在道路展宽段处,车辆溢出已经非常常见。在现有交通管控措施中,交通信号控制能够在既定的交通需求与路网结构下有效缓解交通拥堵、保障交通流的有序运行。因此,本文以单个过饱和信号交叉口机动车流为研究对象,针对展宽段渠化形式与信号控制方案之间的协调关系,着重研究如何在过饱和状态下通过考虑展宽段的信号控制优化来充分利用交叉口进口道空间资源,均衡各方向交通压力,维持交叉口的正常运行。首先,论文在饱和流率、交通信号控制与评价等相关理论的基础上,以具有不同展宽段渠化设计形式的过饱和信号交叉口为研究对象,对其进行高峰期消散流率的调查研究,定性总结了展宽段设置对车辆绿灯期间饱和流率的影响。经过实际观测对展宽段处车辆溢出的变化规律进行了分析。以此为依据提出了考虑展宽段的单点过饱和交叉口信号控制的目标。其次,分别建立了展宽段车辆溢出条件下仅左转车道数不足和拓宽总车道数不足两种情形的车辆延误模型和车辆排队模型,为信号控制目标函数的构建提供依据。其中在研究拓宽总车道数不足情况的排队模型时,利用人工势场的思想建立车辆到达率模型来使所建立的模型更符合实际情况。再次,以上章建立的延误与排队模型为基础,针对仅左转车道数不足与拓宽车道总数不足两种单进口道设置展宽段的情况分别建立相应的信号控制优化模型,并在此基础上建立了各进口道均设置展宽段情况下的信号控制优化模型。并通过MATLAB和VISSIM软件仿真验证了上一章节所建立的信号控制优化方法的有效性。最后,对全文的研究以及主要成果进行了总结,并提出了研究进程中需要继续完善和深入探索的内容。
【图文】：

第七章：总结与展望。首先，总结论文研究工作所取得的研究成果。其次，分析了论逡逑文存在的不足，最后并对进一步相关研究方向做简单的介绍和展望。逡逑本文的研究技术路线如图１．邋１所示：逡逑＾逦化邋＆邋c涘澹叔义稀┱箍矶紊杓棋义暇垮巍┗毯趴刂棋义舷皱危慑五澹慑义稀㈠螇鳶X二」逡逑琴逦，；；急娜逗去RG逡逑论逦々泡和流率逡逑＇巧－－＇４．逦々信号配时参数算法逡逑薰逦Ａ信号控制Q娭副赍义希鲥澹澹掊危卞五义稀┱箍矶吻杓棋义希慑危俊┱箍矶吻ざ榷员ズ土髀实幕校溴义稀┱乖鸲吻档朗耘诤土髀实幕湾义希慑晤浚保唬纬盗緝2埾与—排瓦＊巧；逡逑研Ｖ逡逑逦＾々仅左转车道数不足的延误和排队模型逡逑内逦巧宽总车道数不足的巧误和排Ｐ人模型逡逑．，渡．．ｉ逦Ｉ逦逦逡逑W 逦［逦＾逡逑々单进口道设置展觉段逡逑——各进口道均设置展宽段逡逑公巧化验证逡逑图１．１研巧技术路线逡逑１．４本章小结逡逑本章首先阐述了论文研究的背景及意义。其次，对国内外关于该方面的相关研究进行逡逑了综述，接着就展宽段设计与信号控制两方面问题总结了国内外的研究进展，为论文的研逡逑究确定了方向。在此基础上，确定了论文的研巧内容、结构ＬＡ及技术路线。逡逑６逡逑
图３．邋３转弯车道被直行车辆阻塞示意图

车辆在展宽渐变段与展宽段中的冲突规律［＾＾及车辆排队特性是分析溢出现象对交通流逡逑率影响的前提。逡逑图３．邋２为常见的进曰道渠化形式，路段为两车道，由外向内依次为Ｌａｎｅ，、ｌａｎｅ。，展逡逑Ｉ戚．逡逑宽段渠化为四车道，由外向内依次为右转专用道心Ｗ６＆、直行专用道（以左口《与２）、逡逑左转专用车道么。逡逑逦逦逦逦逦逡逑逦一二二甲二二：兰＝逡逑逦－－－－邋—邋—逦＾邋邋＝逡逑一一，Ｉ逦Ｉ－逦＞逦ＬａｎｅＬ逦ｉ逡逑逦ｙ■。终—＿逦逦ＬａｎｅＴ２邋＞逡逑逦Ｌａｎｅ１逦邋＞逦ＬａｎｅＴＩ逦邋＞逦＇逡逑■逦邋邋邋邋邋Ｖ逦ＬａｎｅＲ逦Ｖ逦逦逡逑图３．２进口道展宽段渠化图逡逑如图３．邋２所示，驾驶员根据自己的驾驶习惯并遭守交通规则的情况下行驶时，，左转车逡逑辆在驶入展宽段之前先换道至Ｚｏｎｅ。，右转车辆也先换道至Ｚｏｎｅ，，因此在进入展宽段之前，逡逑车辆换道、冲突Ｗ及排队的规律如下：逡逑１．
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U491.54

【参考文献】