基于CTM的城市干道交叉口信号联动优化控制研究

发布时间：2016-09-05 12:25

  本文关键词：基于元胞传输模型的交通事件消散建模，由笔耕文化传播整理发布。

《重庆交通大学》 2012年

基于CTM的城市干道交叉口信号联动优化控制研究

谢晓忠  

【摘要】：随着我国城市化进程的加快以及机动化水平的不断提高，城市交通问题不断出现并日益加剧，城市干道智能化控制系统的研究已成为在现有交通环境条件下，实现人、车、路的有效控制与管理以及解决当前城市交通问题的有效途径之一。城市干道信号控制技术与策略，作为改善路网服务水平的重要手段，是城市交通复杂系统建模过程中的必要环节，也是交通阻塞机理解析的重要影响因素，因此，需加大对城市干道交叉口信号优化控制技术与方法研究的力度。 论文首先回顾了国内外关于城市干道交叉口信号控制技术的研究现状，归纳总结了各类控制理论与技术的优缺点及适应性应用范围，并启发新的、有效的、适用性范围广的控制技术应用于城市干道的迫切性。其次，通过分析城市干道交通流特征及其控制相关理论，在经典LWR宏观交通模型基础上，应用元胞传输模型(Cell Transmission Model)作为城市道路干道交叉口信号控制建模研究的基础：以城市干道交叉口进口道交通流为研究对象，对路网进行元胞划分及状态描述，建立了城市干道交叉口元胞传输模型；描述了城市干道交叉口交通流受到信号控制影响离散现象，模拟了交通流在道路网络上的动态演化；为合理控制城市干道交叉口交通流和优化信号配时，基于元胞传输模型，结合遗传算法和免疫机制，，以绿灯时间、相位差为变量进行优化，设计了信号联动优化求解算法。 为验证控制模型及优化方法的优越性，并对其应用特性进行初步探讨，以重庆市巴南区龙海大道作为仿真建模平台进行实例研究与分析。实例计算结果表明：该算法克服了以往优化在大范围内失效的缺点，与传统定时控制算法相比，车流总延误减少了45.7%。

【关键词】：
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U491.51
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姬杨蓓蓓;张小宁;孙立军;;基于元胞传输模型的交通事件消散建模[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2008年03期

2 陈丽安,张培铭;免疫遗传算法在MATLAB环境中的实现[J];福州大学学报(自然科学版);2004年05期

3 李建斌,高成修;城市道路网络多交叉路口交通信号实时优化控制模型与算法[J];系统工程;2004年10期

4 刘智勇,吴今培,李秀平,万百五;城市交通干线递阶模糊控制[J];公路交通科技;1997年03期

5 李乐;史忠科;;基于遗传算法改进的交通干线信号优化研究[J];计算机仿真;2009年01期

6 王琼;吕微;任伟建;;免疫遗传算法及在优化问题中的应用综述[J];计算机应用研究;2009年12期

7 靳文舟;黄一峰;荣利利;李俊辉;刘颖杰;;基于粒子群理论的干道协调控制优化研究[J];交通与计算机;2008年01期

8 陈思溢;徐建闽;卢凯;;干道信号协调控制优化方法[J];交通信息与安全;2009年06期

9 常云涛,彭国雄;基于遗传算法的城市干道协调控制[J];交通运输工程学报;2003年02期

10 杨立中,方伟峰,黄锐,邓志华;基于元胞自动机的火灾中人员逃生的模型[J];科学通报;2002年12期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 李艳;城市交通网络动态交通流模型和交通信号智能控制研究[D];中南大学;2005年

2 连爱萍;城市动态网络交通流分配及相关问题的研究[D];北京交通大学;2007年

3 姬杨蓓蓓;交通事件持续时间预测方法研究[D];同济大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 谢琨磊;基于GIS和扩展CA的快速城市化地区土地利用演化研究[D];中南大学;2007年

2 李晓红;城市干线交通信号协调优化控制及仿真[D];大连理工大学;2007年

3 王爱涛;基于免疫遗传算法的弹性参数反演的研究[D];中国海洋大学;2008年

4 徐建伟;基于免疫算法的城市干线交通信号协调控制研究[D];湘潭大学;2008年

5 闻凯;元胞自动机的进化与计算研究[D];南京航空航天大学;2008年

6 米焕霞;关于免疫遗传算法的研究[D];西北大学;2009年

7 王宏;基于元胞自动机的交通流仿真及其与信号预测控制相结合的研究[D];北京交通大学;2009年

8 孙晟;基于元胞自动机的机场道面交通仿真模拟[D];中国民航大学;2009年

9 孙梦娴;改进免疫遗传算法在函数优化中的应用研究[D];苏州大学;2010年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张宏军;高峰;;扩散系统的元胞自动机模拟[J];安徽教育学院学报;2006年03期

2 谭沧海;马新民;;摩托化行军模拟分析与设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年03期

3 李红萍;李延升;张长森;刘国际;;基于元胞自动机的生物质颗粒慢速热解模型[J];安徽农业科学;2010年20期

4 崔旭忠;赵方胤;;基于CA的土地利用动态演变预测研究[J];安徽农业科学;2012年09期

5 辛忻;车辆的声音识别技术[J];鞍山科技大学学报;2004年02期

6 李丹;张大宁;;关爱色弱、色盲群体,解决机动车驾驶问题[J];鞍山科技大学学报;2006年06期

7 孟玉珂;;交通灯控制的路口被阻车数的分布规律[J];北方交通大学学报;1989年03期

8 孙宇星,陈德望,吴建平;北京市快速环路速度-密度模型研究[J];北京交通大学学报;2004年06期

9 黄迪;钱大琳;赵春龙;;平交口右转机动车穿越直行自行车行为研究[J];北京交通大学学报;2006年03期

10 张惠玲;李克平;敖谷昌;;监控环境下信号交叉口控制延误的获取方法[J];北京交通大学学报;2010年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 蔡新;李益;吴威;叶松;;地震作用下堤防风险分析研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）[C];2011年

2 ;An New Offset Model for Arterial Road Coordinate Control and Its Optimization Method[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

3 李慧兵;杨兆升;杨晓光;;基于距离+周期原则的控制子区划分研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

4 何大治;赵艳霞;;公共建筑应急疏散过程的计算机仿真分析[A];“中国视角的风险分析和危机反应”——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第四届年会论文集[C];2010年

5 胡家宝;姚宁波;张玉民;;基于网络道路交通流仿真平台的研究与设计[A];湖北省机械工程学会机械设计与传动专业委员会第十五届学术年会论文集（一）[C];2007年

6 陈军华;赵凛;张星臣;;基于元胞自动机理论的交通流模拟研究进展[A];第10届计算机模拟与信息技术会议论文集[C];2005年

7 李敏;王慧;李平;;城域交通网络大系统控制进展[A];第二十届中国控制会议论文集（下）[C];2001年

8 何春阳;贾克敬;徐小黎;李景刚;赵媛媛;;基于GIS空间分析技术的城乡建设用地扩展边界规划方法研究[A];2009年中国土地学会学术年会论文集[C];2009年

9 王青;雷丽;;基于熵的油耗率相对增量理论模型的建立及分析[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年

10 石建军;贺玉龙;常书金;;行为理论是交通管理与控制课程的基础[A];土木建筑教育改革理论与实践[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 黄希发;大型场馆人员疏散仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 蒋国银;基于集成模拟的电子商务协同工作机制研究[D];华中科技大学;2010年

3 于群;电力系统大停电的自组织临界特性研究[D];中国电力科学研究院;2010年

4 谢东繁;基于微观模型的城市道路交通流若干典型问题研究[D];北京交通大学;2011年

5 韩明华;基于情境分析的集群企业知识转移机理与模型研究[D];浙江工商大学;2011年

6 杨远舟;快速公交时空优先策略及其建模研究[D];北京交通大学;2011年

7 董春娇;多状态下城市快速路网交通流短时预测理论与方法研究[D];北京交通大学;2011年

8 韩萍;环形交叉口交通流运行特性[D];吉林大学;2011年

9 祁宏生;考虑信号控制的路网交通流建模[D];吉林大学;2011年

10 吴彪;高速公路作业区行车风险与安全控制策略[D];吉林大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 陈善智;基于时间窗口的高速公路交通分析系统研究[D];山东科技大学;2010年

2 崔静怡;基于车载导航系统的大区域路径规划算法的设计与实现[D];山东科技大学;2010年

3 张帅;拉曼光谱预处理及多组分分析方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 王铁成;信号交叉口间路段上的车辆排队模型研究[D];大连理工大学;2010年

5 王光远;城市交通信号多目标自适应控制[D];大连理工大学;2010年

6 黄康;基于生态捕食算法的交通流量分配系统研究[D];长沙理工大学;2010年

7 李志强;Q学习在单路口交通信号控制中的应用研究[D];长沙理工大学;2010年

8 谢纪祥;城市干线道路信号协调优化控制研究[D];长沙理工大学;2010年

9 刘自丽;基于改进免疫算法的弹性参数反演[D];中国海洋大学;2010年

10 彭利兵;基于克隆选择算法的城市交通干道信号协调控制研究[D];湘潭大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周伟良,何鲲,曹先彬,程慧霞;基于一种免疫遗传算法的BP网络设计[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年01期

2 关宏志,陈艳艳,刘小明,任福田;基本路段机非混合交通流的解析模型[J];北京工业大学学报;2001年01期

3 郑德玲,梁瑞鑫,付冬梅,李晓刚,方彤;人工免疫系统及人工免疫遗传算法在优化中的应用[J];北京科技大学学报;2003年03期

4 汪恩华,贺振华,李庆忠;基于薄层的反射系数谱理论与模型正演[J];成都理工学院学报;2001年01期

5 周溪召;动态多用户网络承载模型[J];重庆交通学院学报;2003年01期

6 姬杨蓓蓓;杜豫川;孙立军;;上海市城市快速道路交通流特性分析[J];重庆交通学院学报;2007年03期

7 武晓波,赵健 ,魏成阶 ,黄丽芳 ,阎守邕 ,肖春生;细胞自动机模型用于城市发展模拟的方法初探——以海口市为例[J];城市规划;2002年08期

8 张亚平,李硕;信号交叉口车辆集结与消散分析[J];长沙交通学院学报;1999年03期

9 徐春秀;中国大城市交通可持续发展研究——以北京市为例[J];城市问题;1999年05期

10 陈丽安,张培铭,缪希仁;基于免疫遗传算法的智能化电磁电器全局优化设计[J];电工电能新技术;2003年01期

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 陈小锋;城市交通信号动态优化控制技术研究[D];西北工业大学;2003年

2 栗红强;城市交通控制信号配时参数优化方法研究[D];吉林大学;2004年

3 保丽霞;基于信息集成的城市交通流诱导与交通控制协同的关键理论及技术研究[D];吉林大学;2006年

4 周永华;实数编码遗传算法杂交算子组合研究[D];华南理工大学;2003年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 高云峰;城市主干道线控制优化与模拟研究[D];长安大学;2002年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙长胜;吴晶;;影响城市干道扩建工程建设进度因素的分析[J];山西建筑;2011年02期

2 周家骧;美国的城市干道设计[J];国外城市规划;1980年02期

3 郑洲;;市政道路的线形设计[J];中华建设;2007年11期

4 高超;李鸣;杨孝宽;纪英;;城市干道交通流速度一流量关系模型研究[J];山东交通学院学报;2010年02期

5 王文英;崔磊;;城市干道路段速度-流量模型及通行能力研究[J];交通标准化;2011年Z1期

6 常云涛,彭国雄;基于遗传算法的城市干道协调控制[J];交通运输工程学报;2003年02期

7 林峰;贾元华;许薇;;机动车保有量与城市主干道路网容量的相关性分析[J];交通科技与经济;2006年02期

8 魏敏;文博;厉媛媛;;园林设计之于城市景观[J];陕西建筑;2010年10期

9 徐林;叶以农;杨孝宽;;北京市城市干道通行能力及规划参数研究[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2011年02期

10 ;城市干道绿化的几个问题[J];公路运输文摘;2002年11期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 罗国梁;;分析城市干道系统的合理规模和横断面布局[A];中国土木工程学会市政工程分会1999年学术交流会论文集[C];1999年

2 邹南昌;朱兆芳;李莉;;城市干道横断面的研究——以天津为例、提出对城市干道横断面设计的建议[A];中国土木工程学会市政工程分会1999年学术交流会论文集[C];1999年

3 陈少菁;黄宝钰;邹南昌;;城市干道沥青路面使用性能评价与养护对策的选择[A];全国城市道路与交通工程学术会议论文集[C];1991年

4 刘广萍;裴玉龙;冯岩;;城市干道交通信号优化控制方案研究[A];第七次城市道路与交通工程学术会议论文集[C];2002年

5 裴玉龙;刘博航;;城市干道相位差优化模型[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年

6 夏丹;周裕德;祝文英;储益萍;应乐;张玮晨;;多车道大流量城市快速干道的声屏障应用[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年

7 刘贵平;;下穿城市干道沟涵的地铁隧道支护结构设计浅析[A];第六届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C];2007年

8 段源华;;城市干道交通控制系统信号周期确定与控制周期评价[A];中国土木工程学会第七届年会暨茅以升诞辰100周年纪念会论文集[C];1995年

9 邹南昌;王哲人;;天津市城市干道沥青路面使用性能的总体综合路况水平与投资意向[A];中国土木工程学会1998年全国市政工程学术交流会论文集[C];1998年

10 李坚;;城市人行立交设计探讨[A];中国土木工程学会市政工程专业委员会第一次城市桥梁学术会议论文集[C];1987年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 蒙永宏;[N];南充日报;2011年

2 记者 常晓兰;[N];甘孜日报(汉文);2007年

3 记者 胡英;[N];计算机世界;2011年

4 郝迎利;[N];西安日报;2007年

5 王迪;[N];医药经济报;2009年

6 通讯员 母晓锋;[N];中国特产报;2006年

7 特约记者　 陈启平;[N];自贡日报;2006年

8 顾巍钟;[N];新华日报;2008年

9 穆艳涛;[N];西安日报;2008年

10 王彬;[N];中华建筑报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 卢凯;交通信号协调控制基础理论与关键技术研究[D];华南理工大学;2010年

2 首艳芳;基于群决策理论的交通区域协调控制理论与方法研究[D];华南理工大学;2011年

3 袁满荣;昆明市主城区交通控制关键技术研究[D];吉林大学;2011年

4 张萌萌;基于智能计算的城市交通信号控制系统研究[D];山东大学;2011年

5 俄文娟;无信号交叉口车车冲突检测与消解算法研究[D];吉林大学;2012年

6 陈小红;混合交通环境下城市道路交通信号控制优化模型研究[D];北京交通大学;2012年

7 丁恒;基于车辆延误理论的多态交通流信号控制研究[D];合肥工业大学;2011年

8 尹宏宾;智能化信号交叉口控制及其交通量预测方法的研究[D];华南理工大学;1999年

9 孟祥海;规划阶段城市干道网潜在事故多发点鉴别及改善研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

10 冯雨芹;基于交通流状态的城市道路燃油经济性模型研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 谢晓忠;基于CTM的城市干道交叉口信号联动优化控制研究[D];重庆交通大学;2012年

2 刘卫娟;城市干道连续交通系统关键技术研究[D];武汉工业学院;2012年

3 马钧;城市道路近距离交叉口时空资源优化方法研究[D];合肥工业大学;2010年

4 陈思;多交叉口的无模型自适应控制[D];北京交通大学;2011年

5 柏伟;应急状态下交叉口信号转换模型研究[D];西南交通大学;2012年

6 李琼;区域交叉口分级模糊控制系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年

7 孙辉;排队长度约束下的瓶颈交叉口协调控制方法研究[D];西南交通大学;2010年

8 胡永正;交叉口多相位智能模糊仿真控制研究与实现[D];电子科技大学;2010年

9 夏学成;基于量子粒子群算法的多交叉口信号协调控制研究[D];广东工业大学;2011年

10 张伟星;北京城市干道步行环境问题研究[D];清华大学;2004年

  本文关键词：基于元胞传输模型的交通事件消散建模，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：109676