基于车流量的智能交通控制系统在海天大道的应用
发布时间：2023-06-28 01:22
随着经济的快速增长,交通流量迅速增加,交通拥堵现象日益严重,城市的交通事故日益增多。交通的快速发展是发展经济、改善人类生活的重要结果之一,但也给环境带来了严重的负面影响,城市交通拥堵已经是世界上每个国家所要面临的重大问题。交通拥堵致使城市道路利用率下降,交通运行速度缓慢,使得汽车燃油和尾气排放量增加,造成大气污染,对社会经济、大气环境和人民健康都带来了不良影响,发展交通运输对国家来说,既是机遇又是挑战,是国家和人民迫切需要解决的重要问题。本文分析舟山市海天大道与临长路交叉口交通信号管控模式及存在的问题,指出传统的交通信号控制模式的不足和缺陷,整理了交通信号控制系统方面的相关理论知识,梳理了国内外先进的交通信号控制系统的发展经验。对遗传算法的基本原理进行了详细的分析,针对遗传算法在优化交通信号方面的局限性,对遗传算法进行了相应的改进,使其更加适合在优化交通信号方面应用。详细的分析舟山市海天大道与临长路交叉口交通信号控制系统的关键技术问题,通过实地测量的舟山市海天大道与临长路交叉口的交通流数据,建立以车辆平均延误时间最小和信号周期内交叉口车辆排队长度最小的非线性函数模型,采用改进后的遗传算...
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景以及舟山市海天大道现状
1.2 研究的意义
1.3 国内外研究进程
1.3.1 交通信号控制的发展
1.3.2 国外交通信号控制研究现状
1.3.3 国内交通信号控制研究现状
1.4 论文内容与研究方法
1.4.1 论文主要内容
1.4.2 论文的研究方法
第二章 海天大道与临长路交叉口交通分析
2.1 海天大道与临长路交叉口模型
2.2 海天大道与临长路交叉口堵塞原因分析及鱼骨图
2.3 海天大道与临长路交叉口信号相位
2.4 海天大道与临长路交叉口相位损失时间
2.5 海天大道与临长路交叉口信号配时
2.6 海天大道与临长路交叉口交通数据测量
2.7 海天大道与临长路交叉口智能交通需求分析
第三章 基于改进遗传算法的海天大道信号优化模型
3.1 经典信号配时模型
3.2 信号控制方法分类
3.2.1 按控制范围分类
3.2.2 按控制方式分类
3.3 评价指标
3.3.1 停车次数
3.3.2 排队长度
3.3.3 平均延误时间
3.3.4 通行能力
3.4 基本遗传算法
3.4.1 基本遗传算法介绍
3.4.2 基本遗传算法工作流程
3.5 改进算法思想
3.6 对遗传算法的分析及改进
3.6.1 交叉算子的分析及改进
3.6.2 变异算子的分析及改进
3.6.3 交叉和和变异概率的改进
3.7 用于交通信号优化问题的实数编码遗传算法描述
3.7.1 初始种群的产生
3.7.2 适应度函数设计
3.7.3 遗传算子选择
3.7.4 控制参数的设置
3.7.5 算法终止条件设置
3.8 基于改进遗传算法的信号优化模型建立
3.8.1 排队长度最小模型的建立
3.8.2 平均延误最小模型的建立
3.9 本章总结
第四章 在海天大道与临长路交叉口的应用
4.1 海天大道与临长路交叉口数据分析
4.1.1 海天大道与临长路交叉口数据描述
4.1.2 海天大道与临长路交叉口数据处理
4.2 MATLAB软件介绍
4.2.1 MATLAB特点
4.2.2 MATLAB工具箱
4.3 海天大道的交通信号控制优化分析
4.4 海天大道与临长路交叉口信号优化
4.4.1 海天大道交叉口最小排队长度优化求解及仿真
4.4.2 海天大道交叉口车辆平均延误最小优化求解及仿真
4.5 采用VISSIM验证优化结果
4.5.1 VISSIM介绍及仿真思想
4.5.2 对改进遗传算法优化结果进行验证
4.6 本章总结
第五章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文及研究成果
本文编号：3835700
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景以及舟山市海天大道现状
1.2 研究的意义
1.3 国内外研究进程
1.3.1 交通信号控制的发展
1.3.2 国外交通信号控制研究现状
1.3.3 国内交通信号控制研究现状
1.4 论文内容与研究方法
1.4.1 论文主要内容
1.4.2 论文的研究方法
第二章 海天大道与临长路交叉口交通分析
2.1 海天大道与临长路交叉口模型
2.2 海天大道与临长路交叉口堵塞原因分析及鱼骨图
2.3 海天大道与临长路交叉口信号相位
2.4 海天大道与临长路交叉口相位损失时间
2.5 海天大道与临长路交叉口信号配时
2.6 海天大道与临长路交叉口交通数据测量
2.7 海天大道与临长路交叉口智能交通需求分析
第三章 基于改进遗传算法的海天大道信号优化模型
3.1 经典信号配时模型
3.2 信号控制方法分类
3.2.1 按控制范围分类
3.2.2 按控制方式分类
3.3 评价指标
3.3.1 停车次数
3.3.2 排队长度
3.3.3 平均延误时间
3.3.4 通行能力
3.4 基本遗传算法
3.4.1 基本遗传算法介绍
3.4.2 基本遗传算法工作流程
3.5 改进算法思想
3.6 对遗传算法的分析及改进
3.6.1 交叉算子的分析及改进
3.6.2 变异算子的分析及改进
3.6.3 交叉和和变异概率的改进
3.7 用于交通信号优化问题的实数编码遗传算法描述
3.7.1 初始种群的产生
3.7.2 适应度函数设计
3.7.3 遗传算子选择
3.7.4 控制参数的设置
3.7.5 算法终止条件设置
3.8 基于改进遗传算法的信号优化模型建立
3.8.1 排队长度最小模型的建立
3.8.2 平均延误最小模型的建立
3.9 本章总结
第四章 在海天大道与临长路交叉口的应用
4.1 海天大道与临长路交叉口数据分析
4.1.1 海天大道与临长路交叉口数据描述
4.1.2 海天大道与临长路交叉口数据处理
4.2 MATLAB软件介绍
4.2.1 MATLAB特点
4.2.2 MATLAB工具箱
4.3 海天大道的交通信号控制优化分析
4.4 海天大道与临长路交叉口信号优化
4.4.1 海天大道交叉口最小排队长度优化求解及仿真
4.4.2 海天大道交叉口车辆平均延误最小优化求解及仿真
4.5 采用VISSIM验证优化结果
4.5.1 VISSIM介绍及仿真思想
4.5.2 对改进遗传算法优化结果进行验证
4.6 本章总结
第五章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文及研究成果
本文编号：3835700
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