网联环境下基于站点时刻表的交叉口公交信号控制方法
发布时间：2022-01-06 03:21
公交运行准点率是公交服务质量的重要体现之一,但目前公交车准点率低已经成为城市公交系统的“通病”,从而导致公交车竞争力和满意度下降,乘客随着流失。为了提高公交系统的稳定性及公交系统的吸引力,本文在网联交通的背景下,以公交车辆在交叉口的运行时间为研究对象,建立了以公交车的准点率为目标的公交信号控制方法。论文研究的具体内容如下:首先,在公交信号控制基本理论方法基础上,建立了基于站点时刻表的单向公交优先和公交驻车信号控制方法。根据公交车晚点时间长短或者早到时间长短采取不同的策略并给予不同程度的优先或驻车控制,从而减少其晚点或早到时间,提升公交车的准点率,保障公交车的行程时间的稳定性。然后论文建立了基于决策树的单相多请求和多相多请求的公交信号协调控制方法。利用公交优先和驻车信号控制方法计算出公交车的请求时间,根据其请求时间建立了单相和多相公交优先冲突判别分析方法及公交优先和公交驻车同时申请的冲突判别分析方法,并利用决策树对公交申请进行排序并计算其效益函数确定最优响应顺序。本文以网联环境下的数据采集及数据处理能力为基础,利用交叉口信号灯对公交车辆的控制能力,建立了基于站点时刻表的单交叉口公交信号控...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
技术路线图
2.1.1 车联网概念根据中国物联网校企联盟的定义，车联网（Internet of Vehicles）是由车辆位置、速度和路线等信息组成的巨大交互网络。通过全球定位系统（GPS）、射频识别技术（RFID）、传感器、图像处理系统等装置，车辆能够实现自身状态信息的采集通过 IT 技术，一切车辆能够将自身的各种状态信息传输汇集到中央处理器（CPU）利用计算机技术，大量的车辆信息能够被分析及处理，进而得出不同车辆的最佳行驶线路，并能及时报告道路情况和安排信号灯配时方案。随着智能交通系统（IT技术的发展，车联网技术已经成为智能交通领域中重要的发展方向。然而因为受到移动通信技术和路网基础设施的制约，车联网技术至今还未形成比较完整成熟的体系架构。网联交通巨大的信息采集及处理功能为本文服务。网联环境下，可以克服传统检测技术的一些缺点，如车辆位置的检测与预测更加精确，车辆速度、加速度、乘客数也能更准确的提取，且公交车与交通信号控制器之间的双向通信也能更加快速的传递信息。如图 2.1 位车联网示意图。
边信号机和控制中心能够通过检测器实时检测公交车的位置、速度等数据，然后利用模型得出信号配时优化参数。通常采用绿灯提前启亮、绿灯延长、相位插入等方法使公交车提前通过交叉口。图2.2是公交车辆在交叉口无信号优先时的行驶轨迹示意图。与被动优先策略相比，主动优先策略的优点是：主动优先策略是实时检测公交车信息，并按照检测的实时信息进行信号配时的调整，而被动优先策略利用的是历史采集数据，信息准确性与主动优先策略相差甚远。另外，主动优先策略的灵活性与适应性也比被动优先策略高。主动优先策略会依据不同的道路交通状况和不同的检测信息做出不同的信号配时优化方案。主动优先策略在非饱和的交叉口比较适用，且在交叉口公交车流量较小时适用性更高。这是由于当交叉口处于饱和或者过饱和状态时，无论给哪个相位的信号优先，都会增加交叉口的车均延误，并会降低交叉口的通行效率。当交叉口没有达到饱和状态时，主动优先对社会车辆的影响较小。主动优先策略可以分为绝对优先、完全优先和部分优先三种。绝对优先是当入口检测器检测到有公交车到达时
【参考文献】：
期刊论文
[1]车联网环境下的公交自适应优先方法[J]. 王永胜,谭国真,刘明剑,丁男. 计算机应用. 2016(08)
[2]浅谈公交应用中的车联网技术[J]. 范全放. 中国公共安全. 2016(08)
[3]车联网技术与发展[J]. 郑智,魏爱国,高文伟. 军事交通学院学报. 2014 (03)
[4]车路协同环境下城市交通控制研究[J]. 姚佼,杨晓光. 上海理工大学学报. 2013(04)
[5]公交运营的协控准点滞站调度模型[J]. 李大铭,于滨. 系统工程学报. 2012(02)
[6]基于公交车到站时间预测的动态滞站调度模型[J]. 姚宝珍,于滨,杨忠振. 北京工业大学学报. 2011(06)
[7]考虑远端停靠站的交叉口公交优先控制方法[J]. 马万经,谢涵洲. 同济大学学报(自然科学版). 2011(04)
[8]公交信号优先控制策略研究综述[J]. 马万经,杨晓光. 城市交通. 2010(06)
[9]影响公交运行可靠性的因素分析及改善措施[J]. 宋晓梅,于雷. 综合运输. 2009(03)
[10]单点公交优先感应控制策略效益分析与仿真验证[J]. 马万经,杨晓光. 系统仿真学报. 2008(12)
博士论文
[1]公交信号优先协调控制理论与方法研究[D]. 李凤.吉林大学 2009
[2]城市公交系统模型与算法研究[D]. 于滨.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]基于车联网的公交信息智能采集分析系统[D]. 王浩.天津大学 2013
[2]城市公交准点率的研究[D]. 王菁.大连交通大学 2013
[3]车联网环境下动态交通信息服务关键技术研究[D]. 林钰龙.华南理工大学 2013
[4]基于公交优先的单点交叉口信号控制改进方法研究[D]. 张春.北京交通大学 2011
[5]面向无线车辆网络的可生存性技术研究[D]. 谢波.国防科学技术大学 2008
[6]基于延误的单个交叉口公交优先信号控制方法研究[D]. 张宇.吉林大学 2008
[7]交通建设项目决策中的风险管理研究[D]. 阴晓云.西南交通大学 2007
[8]大城市公交优先发展战略研究[D]. 沈巍.东南大学 2006
本文编号：3571627
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
技术路线图
2.1.1 车联网概念根据中国物联网校企联盟的定义，车联网（Internet of Vehicles）是由车辆位置、速度和路线等信息组成的巨大交互网络。通过全球定位系统（GPS）、射频识别技术（RFID）、传感器、图像处理系统等装置，车辆能够实现自身状态信息的采集通过 IT 技术，一切车辆能够将自身的各种状态信息传输汇集到中央处理器（CPU）利用计算机技术，大量的车辆信息能够被分析及处理，进而得出不同车辆的最佳行驶线路，并能及时报告道路情况和安排信号灯配时方案。随着智能交通系统（IT技术的发展，车联网技术已经成为智能交通领域中重要的发展方向。然而因为受到移动通信技术和路网基础设施的制约，车联网技术至今还未形成比较完整成熟的体系架构。网联交通巨大的信息采集及处理功能为本文服务。网联环境下，可以克服传统检测技术的一些缺点，如车辆位置的检测与预测更加精确，车辆速度、加速度、乘客数也能更准确的提取，且公交车与交通信号控制器之间的双向通信也能更加快速的传递信息。如图 2.1 位车联网示意图。
边信号机和控制中心能够通过检测器实时检测公交车的位置、速度等数据，然后利用模型得出信号配时优化参数。通常采用绿灯提前启亮、绿灯延长、相位插入等方法使公交车提前通过交叉口。图2.2是公交车辆在交叉口无信号优先时的行驶轨迹示意图。与被动优先策略相比，主动优先策略的优点是：主动优先策略是实时检测公交车信息，并按照检测的实时信息进行信号配时的调整，而被动优先策略利用的是历史采集数据，信息准确性与主动优先策略相差甚远。另外，主动优先策略的灵活性与适应性也比被动优先策略高。主动优先策略会依据不同的道路交通状况和不同的检测信息做出不同的信号配时优化方案。主动优先策略在非饱和的交叉口比较适用，且在交叉口公交车流量较小时适用性更高。这是由于当交叉口处于饱和或者过饱和状态时，无论给哪个相位的信号优先，都会增加交叉口的车均延误，并会降低交叉口的通行效率。当交叉口没有达到饱和状态时，主动优先对社会车辆的影响较小。主动优先策略可以分为绝对优先、完全优先和部分优先三种。绝对优先是当入口检测器检测到有公交车到达时
【参考文献】：
期刊论文
[1]车联网环境下的公交自适应优先方法[J]. 王永胜,谭国真,刘明剑,丁男. 计算机应用. 2016(08)
[2]浅谈公交应用中的车联网技术[J]. 范全放. 中国公共安全. 2016(08)
[3]车联网技术与发展[J]. 郑智,魏爱国,高文伟. 军事交通学院学报. 2014 (03)
[4]车路协同环境下城市交通控制研究[J]. 姚佼,杨晓光. 上海理工大学学报. 2013(04)
[5]公交运营的协控准点滞站调度模型[J]. 李大铭,于滨. 系统工程学报. 2012(02)
[6]基于公交车到站时间预测的动态滞站调度模型[J]. 姚宝珍,于滨,杨忠振. 北京工业大学学报. 2011(06)
[7]考虑远端停靠站的交叉口公交优先控制方法[J]. 马万经,谢涵洲. 同济大学学报(自然科学版). 2011(04)
[8]公交信号优先控制策略研究综述[J]. 马万经,杨晓光. 城市交通. 2010(06)
[9]影响公交运行可靠性的因素分析及改善措施[J]. 宋晓梅,于雷. 综合运输. 2009(03)
[10]单点公交优先感应控制策略效益分析与仿真验证[J]. 马万经,杨晓光. 系统仿真学报. 2008(12)
博士论文
[1]公交信号优先协调控制理论与方法研究[D]. 李凤.吉林大学 2009
[2]城市公交系统模型与算法研究[D]. 于滨.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]基于车联网的公交信息智能采集分析系统[D]. 王浩.天津大学 2013
[2]城市公交准点率的研究[D]. 王菁.大连交通大学 2013
[3]车联网环境下动态交通信息服务关键技术研究[D]. 林钰龙.华南理工大学 2013
[4]基于公交优先的单点交叉口信号控制改进方法研究[D]. 张春.北京交通大学 2011
[5]面向无线车辆网络的可生存性技术研究[D]. 谢波.国防科学技术大学 2008
[6]基于延误的单个交叉口公交优先信号控制方法研究[D]. 张宇.吉林大学 2008
[7]交通建设项目决策中的风险管理研究[D]. 阴晓云.西南交通大学 2007
[8]大城市公交优先发展战略研究[D]. 沈巍.东南大学 2006
本文编号：3571627
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