基于宏观基本图的区域路网边界控制与协同方法研究

发布时间：2020-06-09 08:46

【摘要】：随着车辆的不断增加,城市道路交通拥堵问题日益严重。一方面,缓解交通拥堵可以通过增加道路容量、降低交通需求的方式来解决;另一方面,对现有交通设施的合理利用也可以改善道路通行状况。传统的交通控制策略从单交叉口控制向干线控制发展。目前,对道路网络进行整体控制、从全局的角度研究交通控制策略己成为交通管理者和交通研究人员的主要研究方向。因此,本文从道路网络层面入手,对城市路网进行优化。本文的主要研究内容有:(1)路网边界控制方法研究。首先,给出边界控制的流程,定义路网内车辆数的变化规律；其次,提出反馈控制模型,即路网内车辆数与边界输入流量之间的变化关系；最后,对反馈控制模型中的控制器进行设计,本文采用的是比例-积分控制方法。(2)多子区边界流量控制方法研究。首先,根据子区划分的原则将路网中交通流特性相似的路口划分为一个控制子区；其次,提出多变量反馈控制模型,即子区车辆数与子区车辆转移比例之间的变化关系;最后,通过调整相邻两子区的边界输入流量,使各子区内车辆顺畅运行,最终实现对路网进行整体控制的目的。对于本文提出的控制方法,作者利用Paramics(v6.9.1)微观仿真软件对北京市朝阳区望京地区路网进行了验证,并给出计算过程和仿真结果,验证了本文方法的有效性与准确性。
【图文】：

示意图,设定点,示意图,路网

这个范围的选择是使平均流量０最大时的那个＃值，即因此本逡逑文的控制目标是通过调整边界输入流量＋，使得路网内车辆数处于设定点附逡逑近，以确保路网不进入过饱和状态，如图２－２所示。逡逑ｉ．邋／／逦．逡逑７逦：逡逑、逦＾ｖｅｈ邋）逡逑图２－２设定点选取示意图逡逑２．４．２控制模型建立逡逑根据ＰＩ控制的基本理论，下列等式成立：逡逑（／邋＋１）邋＝邋＾邋［Ｎｓｅｌ邋－邋ｙＶ（／邋＋１）］邋＋邋Ｋ，邋ＪｌＮｓｃｌ邋－邋Ａ＾（／邋＋１）］逡逑以，）＝尺ｐ邋［ｕ邋（，）］＋＆邋Ｅ［NB，＿）］逡逑将上面等式作差，得逡逑整理后，有逡逑？逦心［？１）＿R[］＋邋尤机－＿邋＋邋１）］逦（２－８）逡逑式（２－８）就是所需要的ＰＩ控制模型。其中＋是进入路网的流量，其取值由控制逡逑器决定；Ａ＞是比例系数、／：／是积分系数。逡逑对于式（２－７）

拓扑结构图,路网,课题

２．６．２路网搭建逡逑本课题以北京市朝阳区望京地区望京北路以南、湖光北街以北、望京西路以逡逑东、广泽路以西的道路网络为例，搭建路网模型，，如图２－４所示。逡逑路网数据于２０１６年９月１３日至９月１７日采集完毕。每天７：００－９：００、逡逑１１：００－１３：００、１７：００－１９：００分别调查路网早高峰、平峰、晚高峰时段各起点出发的逡逑车流量，通过取平均值之后，得到该路网各起点在早高峰、平峰、晚高峰时段的逡逑平均流量，如附录Ｂ中附表１．１、附表１．２、附表１．３所示；该路网包含２１个交逡逑叉口，９４条路段，其中包含６６条网络内部路段，记为路段１？６６；邋１５条网络输逡逑入路段，记为０？＆５；邋１５条网络输出路段，其拓扑结构如图２－５所示。逡逑Ｉ公园＾—Ｉ逦１邋？叶｜大！！逦—逦？？！［逦４邋４邋－＇［［逡逑ｎ东诹邋ｉ逦？邋t?市逡逑望＾商业中心（ｆｔ逦＂Ｉ邋ｕ邋？邋］Ｈ邋ｒ＇邋＇］邋，Ｎ逦，ｕ邋Ｖ逡逑－ｆｅｉｉ逦．逡逑０邋逦逦邋１逡逑Ｚ逦＂京西园…ｒ＇“邋Ｆ逡逑图２－４本课题仿真路网逦图２－５望京地区路网拓扑结构图逡逑此外，通过现场实际调研，我们还获得了该地区路网的各路段长度，如表逡逑２－２所示；经过调研得到的各路口信息见附录Ｃ。我们还对这一地区路网的信号逡逑配时做了调研，发现这一区域的信号配时以２个相位为主，信号变换顺序为南北逡逑—东西一南北；还有一小部分路口的信号配时相位是３个相位的
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U495

【参考文献】