基于公交优先的绿波带优化控制方法研究

发布时间：2017-09-02 21:32

  本文关键词：基于公交优先的绿波带优化控制方法研究

  更多相关文章： 绿波带 最大绿波带带宽法 双层控制 公交优先权 VISSIM仿真

【摘要】：在城市交通拥挤状况日趋严重的今天,机动车保有量的日益增大,城市中人均道路使用面积逐步减少,交通堵塞问题更加严重。随着问题逐步加剧,合理的交通管理控制措施是解决这一问题的关键所在。许多城市开始实行对城市主干线路上的车辆加以控制以及主路协调控制的优化。就此,现有的主路绿波带控制并不足以满足现有的交通复杂程度。最主要的问题就在于城市道路交通中公共交通占有一定的地位,以及其特殊的交通复杂性,使得简单的车辆控制和主路协调控制并不能产生较大的优化。在现有的交通情况下,考虑公共交通的特殊性以及其有关特性的研究尤为重要。在此基础上,公共交通优先与主干路协调控制协调发展的模式逐渐形成。同时考虑两个方面的内容,将会十分有利于调节现行交通条件并提高道路通行能力。为解决交通中出现的有关公共交通优先与主干路协调控制之间的冲突,建立了由干道协调控制层和公交优先层组成的双层优化策略。论文就此状况在已有研究的基础上进行总结分析,构建了多层控制方式,使之协调发挥各自优点,减少其中冲突部分,多层融合以达到最优的控制方式。在控制方式中,主绿波带控制方式是以最大绿波带为基础,在此基础之上优化解决方案,添加附加模块,例如道路交通中的实时车辆信息检测,绿灯启亮延时算法,红灯早段模块分析等等现有高效的优化控制方式方法。对于公交优先层车辆优化方式,由于其特殊的性质,使得其受到主绿波带控制方案影响极大,在优化过程中对主干线优化方式形成制约,减少优化效率,使优化效果并不是十分明显。所以本文结合两者特点,优化解决方案,将其分为权重不同的解决部分,使其不再相互影响,可以发挥其各自优势,改善道路交通拥堵问题,提高交通通行能力。在此基础之上,交叉口交通运行模式别分为三种形式,每种形式参与交通通行能力改善之后,系统将自动判断其将发生的交通行为,并加以分类,为之分配更为合适的交通协调控制。依据上文中形成的控制方式,对新民大街沿线相关的交通组织进行控制,同时加以模拟平台的测试,观察效果。得到的数据显示,在进行优化之前的新民大街车辆延误十分频繁,公共汽车对其影响十分明显,而在实时控制之后,公共汽车辆行驶的速度和效率以及整条道路的通行质量有了一个较大幅度的提升。本文最后通过对本次研究的总结与思考,提出了对以后研究的优化设计,以弥补研究中出现的不足。
【关键词】：绿波带 最大绿波带带宽法 双层控制 公交优先权 VISSIM仿真
【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】：U491.54
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10
• 1.2 研究现状10-14
• 1.3 研究内容14-16
• 第二章 公交优先协调控制基础理论16-28
• 2.1 信号控制参数16
• 2.2 “绿波带”控制策略16-17
• 2.2.1 “绿波带”控制条件16-17
• 2.2.2 “绿波带”控制假设条件17
• 2.3 “绿波带”控制基本方式17-19
• 2.3.1 单向绿波带控制18
• 2.3.2 双向绿波带控制18-19
• 2.4 “绿波带”控制配时评价指标19-21
• 2.4.1“绿波带”控制带宽最大值19-20
• 2.4.2 信号交叉口延误模型20-21
• 2.5 公交信号优先协调控制策略21-25
• 2.5.1 被动优先控制策略21-22
• 2.5.2 主动优先控制策略22-25
• 2.6 小结25-28
• 第三章 新民大街公交优先绿波带控制优化方法28-38
• 3.1 控制优化策略概述28-29
• 3.2 基于MAXBAND的绿波带控制方法29-31
• 3.2.1 MAXBAND模型基本原理29-30
• 3.2.2 计算带宽比率值30
• 3.2.3 求解线性规划模型30-31
• 3.3 公交优先层控制研究31-36
• 3.3.1 公交优先控制总流程31-32
• 3.3.2 公交检测器设置位置32-33
• 3.3.3 绿灯时间延长模块33-35
• 3.3.4 红灯提前结束模块35-36
• 3.5 小结36-38
• 第四章 基于公交优先的绿波带控制仿真模拟38-58
• 4.1 微观仿真软件VISSIM的简要说明38
• 4.2 调查数据采集和处理38-41
• 4.2.1 新民大街基本概况38
• 4.2.2 交通参数的采集38-41
• 4.3 双层优化控制方案设计41-46
• 4.3.1“绿波带”层绿波带设计41-45
• 4.3.2 公交优先层控制设计45-46
• 4.4 仿真验证46-56
• 4.4.1 假设条件说明46-47
• 4.4.2 实验结果输出47-51
• 4.4.3 实验结果分析51-56
• 4.5 小结56-58
• 第五章 总结与展望58-60
• 5.1 全文总结58
• 5.2 研究展望58-60
• 参考文献60-64
• 作者简介64-65
• 致谢65

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本文编号：781032