多公交车请求冲突的交叉口公交优先协调控制研究

发布时间：2020-03-17 22:00

【摘要】：随着社会进步以及经济的快速发展,机动车的数量显著增长。在早晚高峰时段,道路交叉口拥堵已成为许多城市亟待解决的问题。目前,通过发展公交优先,成为国内外许多城市解决道路交叉口拥堵问题的重要途径。本文在国内外学者研究的基础上,结合实际调研,进行了公交优先策略适用性分析。根据实际情况,设计了公交优先多种控制策略的综合应用流程,对多公交请求冲突的交叉口公交优先模型进行了改进。应用JAVA语言,对现有和改进的模型进行编程,对比改进前后的效果。本文以大柳树路与学院南路交叉口为例,使用VISSIM微观仿真软件,结合改进后的公交优先模型,对交叉口进行了微观仿真,验证了改进后模型的有效性。主要的工作总结如下:(1)公交优先控制策略综合应用流程设计。结合绿灯时间重新分配方法,建立绿灯时间重新分配下的车均延误模型,构建了绿灯时间重新分配决策判断过程,并结合绿灯时间延长策略、红灯时间早断策略以及绿灯时间重新分配策略,设计了公交优先多种控制策略的综合应用流程。采用VISSIM微观仿真软件对“综合应用流程”进行仿真分析,并对公交车辆平均延误及非优先车辆平均延误进行前后对比分析,验证了“综合应用流程”的有效性。(2)对传统的多公交请求冲突的交叉口公交优先模型进行了改进。分析了传统的公交优先模型,以乘客延误最小化为优化目标函数的不足,在模型的目标函数中增加了公交车载客人数和公交车与时刻表的偏移量的权重因子。(3)多公交请求冲突的交叉口公交优先模型的示例与改进前后的比较分析。应用JAVA语言,基于粒子群优化算法编制第四章改进后的多公交请求冲突的交叉口公交优先模型。以大柳树路与学院南路交叉口为背景,选择合适的模型参数,对改进前后的多公交请求冲突的交叉口公交优先模型求解,并将改进前(C-TSP)后(A-TSP)公交优先交通信号配时优化模型进行对比分析,从分析结果可以看出,无论什么条件下,A-TSP均优于C-TSP。对于来自相反方向的公交车优先请求冲突的情况,A-TSP显示出更大的优势。不仅公交延误减少的更多,人均延误也更小,验证了模型的有效性。(4)多公交请求冲突的交叉口公交优先的仿真模型分析。应用VISSIM软件,结合VisualBasic语言编制仿真程序,进行了基于微观仿真(VISSIM)的多公交请求冲突的交叉口公交优先分析。对来自相反方向、垂直方向以及三个方向的公交优先请求冲突,进行了微观仿真。仿真结果证明上述三种公交请求冲突情况下,A-TSP效果更好。
【图文】：

技术路线图,技术路线,论文

图１－１论文技术路线逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１邋Ｔｈｅ邋ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ’ｓ邋ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ邋ｒｏｕｔｅ逡逑

检测器,绿灯,停车线,公交车

逦公交优先控制策略与模型需求分析逡逑如图２－１所示，假定在道路交叉口设置了上游检测器，上游检测器与停车线之逡逑间的距离为Ｌ，其主要作用是统计由ｔｓｓ时刻开始到达的公交车车辆数，即统计在公逡逑交通行相位绿灯末期或红灯初期到达上游检测器的公交车车辆数，这部分公交车逡逑按照离线控制方案，无法正常通过交叉口停车线。ｔＳ５主要与相位初始绿灯时长、逡逑上游检测器的位置以及绿灯最大延长时间有关，艮Ｐ：逡逑Ｌ逡逑ｔｓｇ邋＝邋ＳｌｂＱ邋—邋￣邋’逡逑Ｐ邋－邋１）逡逑式中：ＪｂＣ）为相位初始绿灯时长，，Ｓ；逡逑Ｌ为上游检测器至停车线距离，ｍ；逡逑ｖ为公交车辆平均行驶车速，ｍ／ｓ。逡逑逦Ｋ－邋Ｌ逦＾—逡逑／邋°邋１逡逑道路上游检测器逦／Ｉ邋—逡逑停车线位置逡逑图２－１上游检测器位置示意图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｐｏｓｉｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｕｐｓｔｒｅａｍ邋ｄｅｔｅｃｔｏｒ逡逑②绿灯延长判断结束时刻ｔｄｓ逡逑由道路交叉口的上游检测器负责对到达的公交车辆进行统计分析
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.54

【参考文献】