路段行人过街特性及其控制方法研究

发布时间：2017-04-04 14:07

  本文关键词：路段行人过街特性及其控制方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：路段行人过街信号控制是解决路段过街行人与机动车冲突的重要手段,就行人而言,信号控制可以提高过街的安全性,但对于机动车而言,这种相当于增加一个交叉口的管理方式往往会造成机动车延误增加、道路通行能力降低等影响。且信号配时方案不符合行人过街的实际需求,还会出现行人过街时间不足或浪费的现象。目前,随着视频信息采集技术的发展,行人和机动车的检测精度不断提高,能够提取大量的有效数据,其中行人数量、行人等待时间可以精准的提取。利用等待区域过街人群规模及行人过街等待时间这两个简单且可测参数进行信号配时,实现实时适应控制,合理满足不同数量的行人群过街需求,有效提升时间利用效率。本文在对研究现状进行总结的基础上,通过对交通调查数据的分析,研究了路段人行横道处的行人过街特性,进一步研究了路段行人过街控制方法。主要完成工作及结论概括如下:(1)信号控制路段过街行人特性分析通过数据调查分析,研究路段行人过街速度特性和等待时间阈值,分析不同影响因素下的行人群过街速度的变化,并建立了过街人群规模与速度的关系模型,探索了不同绿灯时段的行人过街速度的变化规律。应用生存分析法,得到了主次干道信号控制路段行人过街等待时间阈值,利用COX模型分析了行人等待时间的影响因素和影响程度。(2)路段行人过街与交叉口协调控制方法研究考虑信号控制路段行人过街特性,对行人过街绿灯时间计算模型进行了修正,得到基于过街人群规模的绿灯时间模型。进而研究了路段与交叉口协调控制方法,提出利用“等效共红时间”寻找最佳过街空挡的单向协调控制方案以及基于“最大绿波带”的双向协调控制方案。通过实例验证,得到协调控制在交通高峰状态下适用性较高,但在平峰状态下适用性较低。(3)路段行人过街模糊逻辑控制方法研究在交通平峰状态下,研究路段行人过街模糊逻辑控制,通过对模糊逻辑控制器原理的探究,制定以行人过街等待时间、机动车流量、机动车释放车头时距为输入变量的路段行人过街模糊逻辑控制器。通过仿真验证,得到模糊逻辑控制效果优于传统的感应控制方法,且在平峰状态下模糊逻辑控制的适用性较高。最后,利用综合延误分析了两种控制方法的适用范围。本文通过对信号控制路段行人过街交通流特性进行分析,分别研究了高峰期和平峰期两种状态下的路段行人过街信号控制方法,并对下一步研究工作进行了展望。
【关键词】：路段行人过街 速度特性 协调控制 模糊逻辑控制
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-15
• 第1章 绪论15-21
• 1.1 研究背景15
• 1.2 国内外研究现状15-18
• 1.2.1 行人过街速度特性研究16
• 1.2.2 行人过街等待时间阈值研究16-17
• 1.2.3 路段行人过街控制方法研究17
• 1.2.4 研究现状总结17-18
• 1.3 研究目的及意义18-19
• 1.3.1 研究目的18
• 1.3.2 研究意义18-19
• 1.4 研究内容及研究思路19-20
• 1.4.1 研究内容19
• 1.4.2 研究思路19-20
• 1.5 小结20-21
• 第2章 信号控制路段过街交通流特性研究21-43
• 2.1 信号控制路段行人过街特性研究21-37
• 2.1.1 数据调查方案21-22
• 2.1.2 信号控制路段行人过街速度特性研究22-31
• 2.1.3 信号控制路段行人等待时间阈值研究31-37
• 2.2 信号控制路段机动车特性研究37-41
• 2.2.1 路段机动车到达特性分析37-41
• 2.2.2 路段人行横道处机动车延误分析41
• 2.3 小结41-43
• 第3章 路段行人过街与交叉口协调控制方法研究43-67
• 3.1 基于行人群的过街绿灯时间计算模型43-46
• 3.1.1 参数优化43-44
• 3.1.2 最大行人绿灯时间44-45
• 3.1.3 交通流检测45-46
• 3.2 路段行人过街定时控制系统46-48
• 3.2.1 控制思想46-47
• 3.2.2 控制参数约束条件47-48
• 3.3 路段行人过街与交叉口协调控制系统设计48-59
• 3.3.1 路段行人过街与交叉口单向协调控制48-57
• 3.3.2 线控路段上的双向协调控制57-58
• 3.3.3 非线控路段上的双向协调控制58-59
• 3.4 实例验证59-65
• 3.4.1 定时控制系统实例验证60-61
• 3.4.2 协调控制系统实例验证61-65
• 3.5 小结65-67
• 第4章 路段行人过街模糊逻辑控制方法研究67-79
• 4.1 模糊逻辑控制67-68
• 4.1.1 模糊逻辑控制的原理67-68
• 4.1.2 模糊逻辑控制的步骤68
• 4.2 路段行人过街模糊逻辑控制系统设计68-73
• 4.2.1 系统设计思想68-69
• 4.2.2 模糊逻辑控制器设计69-73
• 4.3 仿真验证73-78
• 4.3.1 应用实例仿真分析73-77
• 4.3.2 控制方法适用性分析77-78
• 4.4 小结78-79
• 第5章 总结与展望79-81
• 5.1 工作总结79
• 5.2 工作展望79-81
• 参考文献81-84
• 作者简介及在校期间的研究成果84-85
• 致谢85

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