交通干线信号协调控制优化研究

发布时间：2020-05-21 20:30

【摘要】：随着我国经济的高速发展,也伴随着的一些社会副作用,其实与居民生活息息相关的交通拥堵问题,已经成为世界难题,各国都没有从根本上解决问题。道路交通是个复杂的体系,参与者众多,其中包括车、路、人。机动车和人灵活性较高,所以出现了交通管制,对于交通行为进行约束与规范。在合理规划交通系统的前提之下,对于交通管制策略的制定也需要进行多方面的研究,保证其科学性和适用性,可以极大限度的缓解交通拥堵问题,在减少交通事故发生的同时,提高居民的生活质量。目前很多的城市经济的快速发展促使机动车数量快速增长,交通系统供需关系紧张,信号控制也成为交通系统中不可或缺的部分,控制的区域从单个交叉口发展到对干线的控制,乃至对片区路网的控制。本文主要致力于解决干线信号协调控制方案设计中信号方案所需要的参数的优化研究。干线协调信号配时方案设计的具体步骤有:1)根据现场的观察以及对于数据的分析,依靠灵活相位思想对各个交叉口的相位方案进行设计;2)计算各个相位的流量比以及交叉口间间距确定出公共周期时长,同时确定关键交叉口;3)运用韦伯斯特公式对各个交叉口的信号配时方案进行精细化设计;4)运用最大绿波带方法确定相位差,从而得出绿波带示意图。在以上的过程中,本文分别对相位切换方式、公共周期选择方式、绿灯时长分配方式以及相位差的计算方式都分别进行了优化和研究。相位差的计算,也就是最大绿波带的确定是本文的重点,本文应用经典的最大绿波带模型,在其基础上加以优化,形成新的最大绿波模型。最后引入实例,对提出的各指标运用上文中的方式进行优化。最后运用vissim仿真软件,对方案进行验证。选取合理的参数,对选取的路段的目前方案和本文模型得出的方案进行对比,最后将根据仿真得到的参考数据对本文模型的优缺点以及适用性进行总结分析。
【图文】：

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图 2-1 信号控制分类示意图基本概念交叉口进行绿波设计，必须对设计过程中需要用到的参数的基本概念法进行掌握。下面，，对计算绿波带过程中需要用到的参数进行说明。通干线所有的干道都有可能完全实现绿波交通，真正意义上的完全精准的绿向“绿波交通”上。精确设计两相邻交叉口的相位差是实现绿波交通的种因素制约着“绿波交通”的形成。散的影响。有时候车流离散的状况与相邻交叉口之间的间距大有着直流一次连续的通过交叉口，不能再半路遇到红灯。些其他影响因素，例如交叉口间距。规定在设置“绿波交通“的主干之间的距离应当不能大于 800 米。这也是为了防止车群在行进过程中求。同时，道路运行条件、交叉口布局形式也影响着干线信号协调控，本文定位交通干线为符合设置绿波交通的路段。

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⑤ 绿波带所谓“绿波带”在直观呈现上就是时间-距离图中两条平行线之间的空间。在干线上的车辆，如果正好处于该空间，不会遇到红灯，将会一路畅通的通过干线中个交叉口。如下图 2-2 所示，交通干线中包括 A、B、C、D 四个交叉口，通过带经个交叉口时都正好处于该交叉口的绿灯时间。本文的研究致力于增大绿波带的空间更多的车辆可以顺利的通过目标干线。绿波带速度是绿波带平行线的的斜率，表示道上行驶的车辆能够顺利通过各交叉口的平均行驶速度。⑥ 相位差相位差的概念只有进行绿波设计的时候能有用到，可以在时间-距离图上清楚示，简单而言就是两个相邻交叉口之间相同放行顺序绿灯或者是红灯亮起的时间差分为绝对相位差、相对相位差。绝对相位差（绝对时差）：规定一条交通干线上的标准交叉口的相位差为 0，另外的交叉口相对于它的相位差叫做绝对相位差；相对差（相对时差）：规定干线上的所有交叉口均使用公共周期的其中两相邻交叉口间位的绿灯开始时间的差值叫做相对相位差。本文根据研究需要，计算所得均使用相对相位差。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.54

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