基于能耗的交通流量控制及信号优化方法研究

发布时间：2019-11-25 11:58

【摘要】：随着社会经济的飞速发展，城市化进程不断加快，交通拥堵、交通能源浪费等问题日益突出。城市交通系统出现部分路段或交叉口发生拥堵时，如不及时采取有效措施，可能会发展为区域性交通拥堵，导致能耗加剧，演化为高能耗区域，，成为影响城市可持续和谐发展的不利因素。 通过分析交通运行状态与交通系统能耗的关系，研究高能耗区交通流特征，建立了交通状态判别模型，确定了不同等级能耗区的边界阈值及影响范围，识别出经济能耗区、中高能耗区和高能耗区。在此基础上，分层次研究了考虑交通能耗的交通控制优化方法，本文主要进行了以下研究： 首先，分析了城市交通流的多态特性和自组织特性，并对不同运行状态的交通流对能耗的影响进行研究。通过交通参数分析比选，确定识别不同等级能耗区域的参数，给出中、高能耗区边界的选取阈值。 其次，在微观层面分析城市道路上不同工况下的交通能耗，建立基于能耗与延误组合最优的单交叉口信号配时优化模型和多交叉口协调控制模型，并以相邻两个交叉口协调控制为例，通过Vissim仿真软件，验证协调控制模型的节能效果。 再次，从宏观角度研究了不同等级能耗区的交通管理策略，针对中能耗区的特点，构造了以网络均衡和系统广义费用最优为目标的控制与诱导协同疏散模型，设计了相应的求解算法，并结合所建立的模型和实际情况，通过算例定量分析地已建模型的优化效果。 最后，针对经济能耗区和高能耗区的交通特征提出了相应的目标的优化控制方案。
【图文】：

能耗的两交叉口协调控制模型，当能耗最低时，可以得到信号周期T =80s，此时通过模型计算的能耗值与 Vissim 仿真所得到的数据进行对比见表 4.2，图 4.3 是模型计算的能耗值与 Vissim 仿真的数据对比图。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U491.54

【参考文献】

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1 李王鸣;刘吉平;张颖瑛;;交通能耗定量化研究尝试:城市微循环交通能耗模拟[J];城市发展研究;2010年06期

2 张卫华,王炜,尹红亮,胡刚;信号交叉口汽车燃油消耗的研究[J];东南大学学报(自然科学版);2002年02期

3 杨清华,贺国光,马寿峰;对动态交通分配的反思[J];系统工程;2000年01期

4 吴薇薇;宁宣熙;;堵塞网络中最小饱和流的灵敏度分析[J];系统工程;2006年08期

5 洪兰芳;;汽车运输燃料消耗量影响因素的试验研究[J];公路交通科技;1991年04期

6 杨兆升,徐立群;模糊控制原理在城市交通流诱导系统和控制系统一体化研究中的应用[J];公路交通科技;1999年S1期

7 张卫华,王炜,牛学勤,胡刚;京石高速公路及其辅道汽车油耗比较分析[J];公路交通科技;2003年03期

8 石建军;宋俪婧;于泉;;现代交通控制相关技术的发展趋势分析[J];公路交通科技;2006年09期

9 杨兆升,姜桂艳;基于高阶神经网络的城市交通诱导理论模型[J];公路交通科技;1998年02期

10 杨兆升,徐立群;基于用户出行行为的动态用户最优模型[J];公路交通科技;1998年04期

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2 张彪;交叉口群拥堵扩散机理及其控制与诱导协同模型研究[D];吉林大学;2013年

本文编号：2565702