發(fā)布時間：2020-05-07 09:09

【摘要】：隨著當前經(jīng)濟的快速發(fā)展,暢通無阻的交通已成為經(jīng)濟發(fā)展的重要保障。然而,隨著汽車保有量的逐年上升,現(xiàn)有的公路運輸基礎設施遠遠不能滿足不斷增長的交通需求,伴隨的交通擁堵,頻繁的交通事故和環(huán)境污染問題也困擾著城市居民和城市管理者。這不僅影響著人們的日常出行,甚至嚴重影響了經(jīng)濟的發(fā)展。近些年來,交通擁堵問題日益嚴峻,只通過改善交通基礎設施已無法解決此問題,還需要更加合理有效地交通控制策略加以輔助,才能恢復交通的正常秩序運行。本文首先根據(jù)路網(wǎng)中相鄰交叉口之間的關聯(lián)度,將滿足關聯(lián)度閾值的道路網(wǎng)絡中的相鄰交叉口劃分為相同的交通控制子區(qū),并對關聯(lián)度閾值的選取進行了研究,然后通過仿真路網(wǎng)進行了驗證。然后在宏觀基本圖理論的基礎上,得到交通控制子區(qū)的宏觀基本圖特性,確定交通子區(qū)內行程完成車輛數(shù)最大時對應的最佳累計車輛數(shù)。當交通子區(qū)內部的車輛數(shù)超過最佳累計車輛數(shù)時,利用邊界控制策略,通過調整邊界交叉口處車輛的進出子區(qū)的比例,來使子區(qū)內部的車輛數(shù)維持在最佳累計車輛數(shù)附近,從而保證子區(qū)內部的交通保持在最佳狀態(tài)。同時本文提出了一種針對邊界交叉口信號燈的非對稱式信號控制方法,給出了邊界交叉口的信號相位和配時的設置方法,為了考慮行人與對向車道的正常同行,增加了最大最小綠燈限制,同時,為了防止邊界外的車輛排隊蔓延至上游交叉路口,還增加了排隊長度限制,當車輛排隊長度過大時,增加相應方向的放行時間,保證擁堵不會進一步擴散。論文中綜合以上研究,開發(fā)設計了一套城市交通邊界反饋控制仿真實驗系統(tǒng),主要用于邊界控制策略的直觀展示以及實驗數(shù)據(jù)處理,系統(tǒng)中同時提供了其他幾種控制策略可以相互比對控制效果,為城市管理者提供更加合理的決策。
【圖文】：

的不同交通特性（網(wǎng)絡拓撲結構，交通流量，區(qū)域功能等）的大型道路網(wǎng)絡，分逡逑成幾個不同的控制區(qū)域，并根據(jù)自身交通區(qū)域的特點對不同區(qū)域采取不同的控制逡逑策略，如圖２－１所示。這些相對獨立的控制區(qū)域稱為交通控制子區(qū)。逡逑ｆ邋ｋ邋＾Ａｋ）＼ｒａｖＰｉｋ））逡逑圖２－１劃分交通控制子區(qū)逡逑２．１．１子區(qū)劃分的方式逡逑交通控制子區(qū)的概念最初是由Ｗａｌｉｎｃｈｕｓ提出的，然后對交通子區(qū)的劃分方逡逑法進行了大量的研究，主要分為兩種方式：靜態(tài)子區(qū)劃分和動態(tài)子區(qū)劃分。靜態(tài)逡逑子區(qū)劃分根據(jù)劃分規(guī)則對控制區(qū)域中的所有交叉口進行分類，并且劃分方案在劃逡逑分完成后保持不變。靜態(tài)子區(qū)劃分是基于歷史流量數(shù)據(jù)的離線劃分。動態(tài)子區(qū)劃逡逑分是對控制區(qū)域內所有路口的實時交通數(shù)據(jù)進行分析，從而對區(qū)域內的路口集合逡逑９逡逑

Ｋ邋＝邋＾邐（２－９）逡逑圖２－２表示兩個相鄰交叉口之間的雙向路段。對于兩個相鄰交叉口的雙向道逡逑路，如果其中一個方向需要進行協(xié)調控制，則另一個方向也需要進行協(xié)調控制。逡逑也就是說，在雙向路段中，如果相鄰交叉口的關聯(lián)度在任何方向上超過閾值，則逡逑意味著兩個相鄰交叉口相關聯(lián)并且可以劃分為相同的控制子區(qū)。邐■逡逑Ｊ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｌ逡逑＾邐１Ｎ邋—邋Ｍ邐逡逑Ｍ邋邐邐邐邐邋Ｎ逡逑ｎ邐Ｉ邐Ｉ邐廠逡逑圖２－２相鄰交叉口的雙向路段逡逑如圖２－２所示，交叉口邋Ｍ到交叉口邋Ｎ的關聯(lián)度為／Ｍ＾ｖ，交叉口邋Ｎ到交叉口逡逑．二逡逑Ｍ的關聯(lián)度為／Ｎ＿Ｍ，則交叉口邋Ｍ與Ｎ的路段關聯(lián)度／Ｍｆｔｆ或／ＮＭ為：逡逑＾ＭＮ邋＝邋＾ＮＭ邋＝邋ｍａｘ0Ｍ－＞Ｎ＇＾Ｎ－＞Ｍ）邐（２－１0）逡逑２．２．２關財＿值選取逡逑確定好相鄰交叉口的關聯(lián)度模型后，需要確定關聯(lián)度閾值。本文中的關聯(lián)度逡逑閾值選取過程如下：逡逑通過測量濟南部分路段實際長度后發(fā)現(xiàn)，路段長度范圍大致為５００ｍ到８００ｍ，逡逑滿足《統(tǒng)一交通控制設施手冊》提到的關于路段長度的限制條件。以十字交叉路逡逑口為例，從上游交叉口出來的交通流分支數(shù)量是３邋（左轉，右轉和直行），，道路長逡逑度Ｌ范圍為［５００ｍ
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U491.54

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本文編號：2652752