城市道路公交信号优先协调控制方法研究

发布时间：2017-03-23 16:04

  本文关键词：城市道路公交信号优先协调控制方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：公交信号优先控制是一种为公交车辆提供信号优先的控制方法,其在改善交通运输服务水平,提高公交出行在大众出行中的比重中发挥着重要作用。公交优先可通过采用绿灯时间延长,红灯时间提前启亮、插入专用相位等方式为公交车辆提供优先信号,然而公交优先措施的实施可能会对社会车辆干线绿波控制带来一定的干扰,进而影响社会车辆的运行。因此,在不过分影响原有干线绿波信号配时的基础上,如何将公交信号优先控制融入到干线信号协调控制中具有重要的现实意义。本文主要从以下三个方面研究公交信号优先的协调控制。第一,在公交专用道的道路条件下,首先对公交车辆在下游交叉口的到达规律进行调查统计分析,在此基础上,进一步分析公交到达时间窗与协调相位绿灯时间的关系,以相位饱和度等作为约束条件,设计绿灯时间延长、绿灯提前启亮等控制方式,使公交车辆以较大的概率无停车地通过下游交叉口。第二,综合考虑交通信号配时调整与公交车辆速度引导,设计了车路协同环境下的公交信号优先协调控制方法。首先确定各道路交叉口的干线协调配时信号,其次在协调相位绿灯时间启亮时刻计算初始引导区域与可变引导区域,结合可变引导区域交通状况动态地调整相应的绿灯延长时间,并为多辆公交车辆进行速度引导,设计了车路协同环境下的公交信号优先协调控制方法,最后通过仿真验证该公交信号优先协调控制方法的有效性。第三,针对公交车辆与轨道交通车辆的换乘协调问题,首先分析了公交车辆与轨道交通车辆换乘协调的组织运营关系,依据公交换乘乘客与非换乘乘客对公交信号优先措施的不同期望程度,分析计算公交乘客优先度以及相应的等效乘客量,在此基础上,考虑道路的实时交通状态,设计了区间二型模糊控制方法,仿真结果表明,相对于定时控制,车均延误略有增加但人均延误降低效果明显。
【关键词】：智能交通 公交优先 换乘协调 二型模糊控制 速度引导
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.54
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 研究背景及意义9
• 1.2 国内外公交优先控制研究现状9-14
• 1.2.1 国内外公交优先单点控制研究现状10-12
• 1.2.2 国内外公交优先协调控制方法研究现状12-14
• 1.3 主要研究内容及结构安排14-16
• 第二章 考虑车辆到达规律的公交优先协调控制16-30
• 2.1 普通干线协调优化方法16-17
• 2.2 公交车辆运行分析17-21
• 2.2.1 公交行驶过程分析17-19
• 2.2.2 公交车到达分布规律与校验19-20
• 2.2.3 饱和度约束20-21
• 2.3 公交信号优先协调控制方法21-25
• 2.3.1 协调相位可拓展的绿灯时间21-22
• 2.3.2 公交到达时间窗22-23
• 2.3.3 绿灯延长方式23-24
• 2.3.4 绿灯提前启亮方式24-25
• 2.4 仿真分析25-29
• 2.5 小结29-30
• 第三章 车路协同环境下的公交信号优先协调控制30-43
• 3.1 引言30-31
• 3.2 信号配时与车速引导协同控制的公交信号优先控制31-32
• 3.3 公交信号优先控制模型32-34
• 3.4 车路协同环境下车速引导模型34-37
• 3.4.1 基本假设34
• 3.4.2 车速引导的行驶过程34-35
• 3.4.3 车路协同环境下多车协同速度引导35-36
• 3.4.4 车辆速度引导36-37
• 3.5 信号配时调整与车速引导协同控制流程37-39
• 3.6 仿真分析39-42
• 3.6.1 仿真环境搭建39-41
• 3.6.2 仿真结果及分析41-42
• 3.7 小结42-43
• 第四章 考虑公交乘客优先度的公交信号优先控制43-58
• 4.1 引言43-44
• 4.2 区间二型模糊控制原理44-47
• 4.3 公交与轨道交通换乘协调分析47-50
• 4.4 基于区间二型模糊控制的公交优先控制系统50-54
• 4.4.1 模糊控制系统结构50
• 4.4.2 绿灯相位模块50-52
• 4.4.3 红灯相位模块52-53
• 4.4.4 决策模块53-54
• 4.5 仿真分析54-57
• 4.5.1 仿真环境搭建54-56
• 4.5.2 仿真结果及分析56-57
• 4.6 小结57-58
• 第五章 总结与展望58-60
• 5.1 论文主要研究成果58-59
• 5.2 后续研究工作展望59-60
• 参考文献60-65
• 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文65-66
• 致谢66

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