道路交通干线协调优化方法研究

发布时间：2017-09-16 10:00

  本文关键词：道路交通干线协调优化方法研究

  更多相关文章： 干线协调控制 排队长度 消散时间 最小延误 相位差优化 最大绿波 相位相序优化 交通仿真

【摘要】：近年来,随着城市化与社会经济的持续发展和道路空间结构的不断调整,交通需求持续增加,交通时空资源难以与交通需求的增长相适应,使得交通拥堵问题日渐严重,呈现出从偶发性向常态化发展的态势。城市交通拥堵问题成为当今的热点话题,交通控制更是成为缓解拥堵与提升运行效率的关键手段。城市干线道路作为承担大部分交通负荷的主要载体,实现其顺畅通行对于城市交通至关重要,因此对道路交通信号的协调控制成为一种重要方法。论文为研究道路干线的协调控制方法,考虑车辆排队会对道路交通的运行效率和延误时间造成影响,增加排队长度作为协调控制的参数,分析协调交叉口的排队特性,并利用该特性对相位差模型进行构建,通过车辆到达类型的分类分析实现相位差优化,结合相位相序优化方法,设计出干线协调控制优化方案。在对研究背景和意义、研究现状及存在问题进行总结的基础上,为系统阐述论文的研究内容,将全文分为四个部分。第一部分主要研究从单个交叉口到干线协调交叉口的排队特性,根据初始排队是否完全消散与是否存在二次排队两个条件分析不同组合情形下的排队形成与消散过程,建立排队长度计算模型。第二部分依据车辆的不同到达类型,针对车辆不停车通过交叉口和车辆在交叉口受阻排队但行驶总延误最小两种思路,在计算过程中考虑排队形成与消散过程,求解不同情形下协调交叉口的相位差,研究相位差优化模型。第三部分介绍了经典双向绿波协调控制模型,针对其未考虑排队清空与相位相序优化的不足,依据交叉口相位差确定的协调相位绿灯启亮时刻的八种相关关系,分析协调相位重叠或间断绿灯时间的五种不同取值区间,考虑非协调相位建立七种相位相序优化模型。第四部分为案例分析,以青岛市西海岸滨海大道江山南路至学院路八个交叉口为案例,在调查分析其现状信号方案及存在问题的基础上,按照论文提出的相位差与相位相序优化模型设计干线协调控制优化方案,通过VISSIM仿真对现状方案与优化方案进行模拟,通过分析指标数据得到干线在延误时间、停车次数、排队长度方面均有减少,验证优化模型与优化方案的有效性。
【关键词】：干线协调控制 排队长度 消散时间 最小延误 相位差优化 最大绿波 相位相序优化 交通仿真
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.54
【目录】：

• 摘要9-10
• ABSTRACT10-12
• 第1章 绪论12-23
• 1.1 研究背景及意义12-14
• 1.1.1 研究背景12-13
• 1.1.2 研究意义13-14
• 1.2 课题来源14
• 1.3 国内外研究现状14-20
• 1.3.1 交通信号控制系统14-16
• 1.3.2 最大绿波带法16-18
• 1.3.3 最小延误法18-20
• 1.3.4 研究现状评述20
• 1.4 研究内容和技术路线20-22
• 1.4.1 研究内容20-21
• 1.4.2 技术路线21-22
• 1.5 本章小结22-23
• 第2章 干线协调交叉口的排队特性分析23-37
• 2.1 基于交通波理论的单个交叉口排队特性分析23-28
• 2.1.1 交通波理论23-24
• 2.1.2 排队形成与消散分析24-28
• 2.2 协调交叉口排队特性分析28-36
• 2.2.1 影响因素分析28-29
• 2.2.2 排队过程解析及模型建立29-36
• 2.3 本章小结36-37
• 第3章 考虑排队特性的干线相位差优化模型37-50
• 3.1 协调交叉口车辆到达类型解析37-38
• 3.2 不停车状态下的相位差模型构建38-41
• 3.2.1 无排队下的相位差模型38-39
• 3.2.2 一次排队下的相位差模型39-40
• 3.2.3 二次排队下的相位差模型40-41
• 3.3 延误最小状态下的相位差模型构建41-49
• 3.3.1 车队头部受阻延误下的模型建立41-45
• 3.3.2 车队尾部受阻延误下的模型建立45-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第4章 干线双向绿波协调控制优化模型50-67
• 4.1 经典双向绿波协调控制模型50-53
• 4.1.1 MAXBAND模型50-52
• 4.1.2 改进MAXBAND模型52
• 4.1.3 MULTIBAND模型52-53
• 4.2 基于相位相序优化的双向绿波带宽最大化模型53-66
• 4.2.1 问题提出53-54
• 4.2.2 模型构建54-66
• 4.3 本章小结66-67
• 第5章 模型应用与案例分析67-82
• 5.1 案例分析67-70
• 5.1.1 概况67
• 5.1.2 交通调查现状及问题分析67-70
• 5.2 模型应用与控制方案设计70-77
• 5.2.1 配时参数的确定70-73
• 5.2.2 信号控制方案的确定73-77
• 5.3 仿真验证77-81
• 5.3.1 方案仿真模拟77-78
• 5.3.2 仿真结果分析78-81
• 5.4 本章小结81-82
• 第6章 结论与展望82-84
• 6.1 结论82-83
• 6.2 展望83-84
• 参考文献84-88
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况88-90
• 致谢90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：862365