城市信号控制交叉口干道协调技术方法研究

发布时间：2021-05-17 11:40

　　城市交通控制是缓解城市交通拥堵、降低交通污染排放的有效手段之一。由于城市主干道内信号控制交叉口时刻处于较强的关联状态中，因此有必要研究信号控制交叉口的干道协调控制方法，以提高城市交通控制的效率。本文针对现有交通信号协调控制理论方法的不足，结合我国城市交通流特性，在掌握城市交通控制相关的概念、理论及技术的基础上，设计了一套基于几何作图的未饱和城市信号控制交叉口干道协调图解技术方法，简称新图解法；以及一套基于混合整数线性规划模型的过饱和城市相邻信号控制交叉口协调控制模型技术方法。两套方法均已通过了实际工程案例的应用检验。新图解法适用于未饱和交通状态下的干道协调控制，以绿波带宽最大为优化目标。其创新之处在于设计了一系列连续而又独立的作图步骤，可以将相位相序、相位差、子区划分的优化过程及结果直观地展现在同一张图纸上。这些连续而又独立的步骤包括：1、正向绿波协调设计，目的是设定相邻交叉口的初始相位差等于相邻交叉口间的正向行程时间；2、相位安全间隔设计，目的是限定相位相序的选择方式；3、相位相序优化，目的是获得能够取得最大逆向绿波带宽的相位相序；4、相位差优化，目的是调整双向绿波带宽的大小，以逼近... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究意义与背景
    1.2 研究目的与研究内容
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究内容
    1.3 研究方法与论文结构
        1.3.1 研究方法
        1.3.2 论文结构
    1.4 本章小结
2 文献综述
    2.1 基本概念
        2.1.1 单点信号控制
        2.1.2 干道协调控制
    2.2 未饱和交通状态下干道协调理论与方法
        2.2.1 模型法
        2.2.2 数解法
        2.2.3 图解法
    2.3 过饱和交通状态下干道协调理论与方法
        2.3.1 DSCA–1
        2.3.2 DSCA–2
        2.3.3 DSCA–3
    2.4 本章小结
3 未饱和干道协调图解技术方法及原理
    3.1 方法基础
        3.1.1 几何作图原理
        3.1.2 相位安全间隔
        3.1.3 特征圆与特征点
        3.1.4 绿波带宽储备
    3.2 技术方法
        3.2.1 适用范围
        3.2.2 技术流程
        3.2.3 正向绿波协调优化
        3.2.4 相位安全间隔设计
        3.2.5 相位相序优化
        3.2.6 相位差优化
    3.3 技术原理
        3.3.1 基本假设
        3.3.2 相位相序优化
        3.3.3 相位差优化
    3.4 本章小结
4 未饱和干道协调图解技术方法应用
    4.1 算例求解
        4.1.1 算例描述
        4.1.2 作图步骤
        4.1.3 优化结果
    4.2 方法对比
        4.2.1 与经典图解法的异同
        4.2.2 经典图解法求解结果
        4.2.3 优化结果对比
    4.3 工程案例
        4.3.1 广州市白云大道
        4.3.2 106 国道广州段
        4.3.3 广州市马场路
    4.4 本章小结
5 过饱和相邻交叉口协调控制模型技术方法
    5.1 建模基础
        5.1.1 相位差
        5.1.2 相位与相序
        5.1.3 周期与绿信比
    5.2 技术方法
        5.2.1 前提假设
        5.2.2 约束条件
        5.2.3 优化模型
        5.2.4 模型求解
        5.2.5 相序优化
    5.3 技术应用案例
        5.3.1 案例描述
        5.3.2 案例建模
        5.3.3 案例求解
        5.3.4 相序优化
        5.3.5 假设验证
    5.4 技术方法对比
        5.4.1 与 DSCA–2 的异同
        5.4.2 DSCA–2 建模
        5.4.3 DSCA–2 求解
        5.4.4 优化结果对比
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间取得的科研成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]左转错位交叉口信号配时策略的MILP模型[J]. 刘久明,李华,邓培杰,徐建闽,卢凯.  交通信息与安全. 2013(06)
[2]基于排队长度均衡的交叉口信号配时优化策略[J]. 齐驰,侯忠生,贾琰.  控制与决策. 2012(08)
[3]过饱和状态交叉口群信号控制机理及实施框架[J]. 李岩,过秀成,杨洁,刘迎,何赏璐.  交通运输系统工程与信息. 2011(04)
[4]交通运行管理中的可变绿波带优化(英文)[J]. 胡佩峰,田宗忠,袁振洲,贾顺平.  交通运输系统工程与信息. 2011(01)
[5]进口单独放行方式下的干道双向绿波协调控制数解算法[J]. 卢凯,徐建闽,李轶舜.  中国公路学报. 2010(03)
[6]干道交通协调控制的MILP改进算法[J]. 李林,徐建闽,卢凯.  公路交通科技. 2009(S1)
[7]经典干道协调控制信号配时数解算法的改进[J]. 卢凯,徐建闽,叶瑞敏.  公路交通科技. 2009(01)
[8]相位相序安排与交叉口设计之间的关系[J]. 王浩,彭国雄,杨晓光.  公路交通科技. 2004(02)

博士论文
[1]过饱和区域交通管理与控制方法研究[D]. 李轶舜.华南理工大学 2012
[2]交通信号协调控制基础理论与关键技术研究[D]. 卢凯.华南理工大学 2010

硕士论文
[1]过饱和下的干道协调控制方法研究[D]. 郑淑鉴.华南理工大学 2012
[2]干道群协调控制模型研究[D]. 刘轼介.华南理工大学 2012
[3]连续流绿波交通控制理论与方法研究[D]. 李林.华南理工大学 2011



本文编号：3191700