基于时延赋色Petri网的车辆旅行时间预测与分析

发布时间：2017-10-17 23:42

  本文关键词：基于时延赋色Petri网的车辆旅行时间预测与分析

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【摘要】：先进的出行者信息系统已经成为国内外交通运输领域的研究热点,它不但能够有效地控制和协调路网上的车流,还能准确的预测车辆旅行时间,为人们的出行提供了极大的方便。本文在充分考虑城市主干线路网及交通流特性的基础上,通过分析并对比目前国内外研究现状,利用时延赋色Petri网对车辆旅行时间预测进行建模与分析,主要内容有:1.通过分析已有车辆旅行时间预测研究的成果,对传统的车辆旅行时间预测计算方法进行了介绍。针对城市交通系统的分布、并发特征,采用时延赋色Petri网对城市交通系统进行模块化、分层次的建模,分别建立了路段、交叉口和信号控制三个子模型。2.针对城市路网中交叉口车辆通行效率低下,交通信号控制策略难于满足输入路段上车流量变化的问题,提出了一种基于TCPN的交叉口信号控制优化方法,该方法以交叉口各输入路段车辆数最小化为目标,通过检测路段总车辆数,实现自适应信号控制,并结合Matlab软件对优化算法进行了求解。3.在城市路网TCPN模型和信号控制优化方法的基础上,利用CPN ML语言编写TCPN模型的数据、状态监视器获取模型运行数据,提出了基于车辆紧迫程度和车流密度的模糊推理方法,实现了对自由旅行路段上车辆平均速度的估计,从而对车辆旅行时间进行预测,并结合Matlab软件对该过程进行仿真和分析。
【关键词】：出行者信息系统 车辆旅行时间 时延赋色Petri网 模糊推理 信号控制
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O211.61;TP301.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 课题研究背景及意义8-10
• 1.2 国内外研究现状及发展10-13
• 1.2.1 国外研究现状及发展10-11
• 1.2.2 国内研究现状及发展11-13
• 1.3 论文主要研究内容与结构13-14
• 第二章 车辆旅行时间预测的计算方法14-25
• 2.1 旅行时间预测的问题描述14-15
• 2.1.1 总体解析过程14-15
• 2.1.2 总延误基本组成15
• 2.2 单个车辆延误的计算方法15-20
• 2.2.1 单个车辆延误描述16
• 2.2.2 单个车辆延误计算16-20
• 2.3 排队延误的计算方法20-23
• 2.3.1 排队延误描述20-21
• 2.3.2 排队延误计算21-22
• 2.3.3 信号补偿22-23
• 2.4 过饱和延误模型23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第三章 车辆旅行时间预测的TCPN模型25-34
• 3.1 时延赋色Petri网的基本理论25
• 3.2 TCPN模型的参数配置25-28
• 3.2.1 模型的参数设置25-26
• 3.2.2 颜色集的定义及说明26-28
• 3.3 车辆旅行时间预测的TCPN模型28-33
• 3.3.1 路网顶层模型28-29
• 3.3.2 路段的TCPN模型29-30
• 3.3.3 交叉. TCPN模型30-31
• 3.3.4 信号控制TCPN模型31-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第四章 信号配时方案的优化34-43
• 4.1 信号配时的优化模型34-37
• 4.2 信号配时的优化算法37-38
• 4.3 优化方案的应用及分析38-42
• 4.3.1 仿真参数设置38-40
• 4.3.2 仿真结果分析40-42
• 4.4 本章小结42-43
• 第五章 车辆旅行时间的模糊推理43-65
• 5.1 输入数据预处理43-48
• 5.1.1 数据获取技术43-44
• 5.1.2 TCPN模型中的自定义代码块44-45
• 5.1.3 TCPN模型的监视器设置45-46
• 5.1.4 预处理数据样本46-48
• 5.2 基于模糊推理的旅行时间预测48-58
• 5.2.1 系统参数的确定48-49
• 5.2.2 隶属度函数的确定49-52
• 5.2.3 规则库设计52-53
• 5.2.4 模糊推理计算过程53-58
• 5.3 算例及结果分析58-64
• 5.3.1 算例58-59
• 5.3.2 对比分析59-64
• 5.3.3 性能分析64
• 5.4 本章小结64-65
• 总结与展望65-67
• 本文的研究工作与结论65-66
• 研究工作展望66-67
• 参考文献67-71
• 攻读学位期间取得的研究成果71-72
• 致谢72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

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中国硕士学位论文全文数据库 前2条

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本文编号：1051725