信号协调控制子区划分及子区OD路径流量推算方法研究

发布时间：2020-04-19 08:09

【摘要】：协调控制是城市交通控制与管理中提高城市交通运行效率的重要手段,而控制子区划分是协调控制的基础。如何准确划分控制子区,充分挖掘可协调控制的交叉口,明确交叉口控制类型?如何对划分好的控制子区进行交通需求分析为下一步协调控制配时设计提供参考依据?是本论文重点研究的问题。控制子区划分。以往对控制子区划分的研究思路基本是依据相关数学方法和理论,结合经验直接提出相关模型。研究旨在通过分析现状表征车队离散性的交通数据来建立模型。(1)用Corel VideoStudio Pro X4、SPSS、Matlab等软件,结合相关分析法、回归分析法分析数据构建相邻交叉口关联度模型,利用采集的数据验证了模型可靠。(2)提出了结合交叉口关联度与路网模块度的控制子区划分模型,用层次分析法设计控制子区划分流程,得出最优的控制子区划分方案。控制子区需求分析。交通需求分析是协调控制配时设计的基础,但现状分析控制子区实际交通需求的内容被忽视。论文借鉴交通分配中需求分析的思想,将OD路径流量分配应用到控制子区的需求分析中。(1)依据路段流量平衡原理,研究调查获取的交叉口流量预处理方法,考虑推算空间顺序、流量均衡分配、对路网外的交通影响三个方面,分别提出了交通网络与交通干线的转向流量推算方法。(2)在路段流量平衡基础上提出了基于转向流量的OD路径流量推算方法,应用Matlab编写Dijkstra最短路算法,实现OD路径流量的推算。(3)提出评判转向流量推算效果的三个指标,以实际的路网验证了从中心向外推算顺序、考虑对路网外交通影响的平衡推算方法为最优。用既有的推算方法对比验证了文章研究的OD路径流量推算结果更贴近实际情况,推算方法更优。案例验证。(1)以北京市密云区鼓楼大街为例,用SYNCHRO进行配时优化设计,用SimTrafffic仿真评价路网。结果验证了新关联度模型可靠,对依据新子区划分模型得到的子区划分方案进行的协调控制,显著提高了路网整体通行效率,交叉口车均延误降低21.4%,总停车次数降低9.62%,行程时间缩短8.75%。(2)OD路径流量应用分析。运用VISSIM仿真分别分析不同OD路径流量、包含转弯路径的协调控制效果影响分析,分析结果表明OD路径流量影响协调控制效果,以包含转弯的路径为协调相位能提升协调控制效果。实际应用中应根据不同的OD路径流量设计相应的配时方案。该项研究成果为控制子区配时优化设计提供了新思路,丰富了协调控制内容,增强了协调控制的适用范围。
【图文】：

技术路线图

一技术路线图

关联度模型,控制目标

图２－１不同控制目标的关联度模型［２６］逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ邋Ｄｅｇｒｅｅ邋Ｍｏｄｅｌ邋ｏｆ邋Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ逡逑？９逡逑
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U491.54

【参考文献】