城市干道作為城市道路網(wǎng)絡(luò)的核心,承擔(dān)了大量的交通負(fù)荷,提高城市干道通行能力對緩解城市交通問題十分必要。目前僅依靠傳統(tǒng)交通信號控制技術(shù)已經(jīng)難以有效解決交通堵塞、交通安全、交通能源浪費(fèi)和污染等問題。車路協(xié)同技術(shù)能夠通過全方位的交通信息數(shù)據(jù)采集和車路雙向通信,為提高道路交叉口運(yùn)行效益和減少交通擁堵等問題提供幫助。因此,本文借助車路協(xié)同技術(shù)的功能,結(jié)合車輛車速誘導(dǎo)策略,引導(dǎo)駕駛員調(diào)整其駕駛行為,并考慮車速誘導(dǎo)與干線道路交叉口信號控制方案的協(xié)同優(yōu)化,提出未來車路協(xié)同環(huán)境下的一種改進(jìn)的干線協(xié)調(diào)控制方法,這對解決現(xiàn)有干線協(xié)調(diào)控制方案的不足,探索未來交通控制的新方法和提高城市干道的交通運(yùn)行效率具有積極的理論價值和實(shí)際意義。首先,闡述了干線協(xié)調(diào)車速誘導(dǎo)控制方法,介紹了現(xiàn)有的干線協(xié)調(diào)信號控制方法并分析其存在的問題。在系統(tǒng)框架下,闡述了車速誘導(dǎo)控制的思路和實(shí)現(xiàn)方法,借助車輛與基礎(chǔ)設(shè)施間的雙向信息交互功能,考慮車速誘導(dǎo)與信號控制方案雙向優(yōu)化,以形成飽和車隊為目標(biāo),進(jìn)一步確定干線協(xié)調(diào)控制的車速誘導(dǎo)策略和優(yōu)化控制流程。其次,從干線協(xié)調(diào)相位差出發(fā),確定了不同條件下的干線協(xié)調(diào)相位差計算方法。構(gòu)建了以延誤和停車次數(shù)為基... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

車路協(xié)同環(huán)境下交叉口車速誘導(dǎo)場景以交叉口上游路段作為干線協(xié)調(diào)控制時的誘導(dǎo)區(qū)域，車輛在進(jìn)入路段后，

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-37-圖4-1求解算法Step1：根據(jù)相位差和單位綠燈時長的備選值，確定控制方案數(shù)集m和結(jié)束時間，令i=1、j=1、pi0=1000。Step2：確定誘導(dǎo)車輛進(jìn)入路段的時間分布。Step3：計算第i周期第j方案交叉口的車均pi值，若pi<pi0則令pi0=pi、存儲當(dāng)前信號控制方案；令j=j+1。Step4：判斷j是否大于(m+1)，若否，返回Step3；否是，進(jìn)入Step5。Step5：以存儲方案作為交叉口第i周期的最終信號優(yōu)化方案，令i=i+1、j=1、pi0=1000，進(jìn)入Step6。Step6：判斷優(yōu)化時間是否結(jié)束，若否，進(jìn)入Step2；若是，結(jié)束優(yōu)化。4.5優(yōu)化模型適應(yīng)性分析4.5.1誘導(dǎo)速度區(qū)間車輛駕駛員在接受車速誘導(dǎo)信息并調(diào)整駕駛行為后，可以改變其到達(dá)下游交叉口停車線的時間，從而盡量避免停車，減少車輛延誤和停車次數(shù)。而車輛可改變其行駛速度的能力，即誘導(dǎo)車速區(qū)間直接影響車速誘導(dǎo)控制的效果。為研究誘導(dǎo)車速區(qū)間對干線協(xié)調(diào)控制效果的影響，本文保持交通量等因素不變，對誘導(dǎo)車速最大值和最小值進(jìn)行調(diào)整，其中最大誘導(dǎo)速度范圍為50-64km/h，最小誘導(dǎo)速度范圍為18-34km/h，單次調(diào)整幅度為2km/h。進(jìn)行多次仿真運(yùn)行，并輸出交叉口的車均PI值，仿真結(jié)果如圖4-2所示。圖4-2車輛誘導(dǎo)速度區(qū)間對干線協(xié)調(diào)控制效果的影響

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-39-從圖4-3可以看出，車輛PI值隨著正常行駛速度的增加而增加。車輛的誘導(dǎo)速度根據(jù)車輛進(jìn)入路段時間和下游交叉口綠燈相位時間等因素確定，而與正常行駛速度無關(guān)，即車速誘導(dǎo)控制之后的車流運(yùn)行狀態(tài)與正常行駛速度無關(guān)。由公式4-11至4-13可知，車輛PI值與誘導(dǎo)前的交通運(yùn)行效益有明顯關(guān)系，當(dāng)正常行駛速度較低，特別是當(dāng)車輛需以較高誘導(dǎo)速度行駛時，車輛在調(diào)整車速后的運(yùn)行效益明顯提高；當(dāng)正常行駛速度較高時，交通運(yùn)行效益的提高較為有限。圖4-3正常行駛速度對干線協(xié)調(diào)控制效果的影響由于本文主要是對干線直行相位的車流進(jìn)行誘導(dǎo)并進(jìn)行信號控制方案的優(yōu)化，干線直行車流的車均PI值較低，而其他相位車流是被動的根據(jù)信號控制方案進(jìn)行相應(yīng)的車速誘導(dǎo)控制，且次要道路方向交叉口間不進(jìn)行干線協(xié)調(diào)控制，因此其他相位車流車均PI值較高。4.5.3交叉口間距交叉口間距直接影響干線協(xié)調(diào)交叉口的相位差控制方案和干線協(xié)調(diào)綠波帶速度，同時交叉口間距也是制約車輛通過速度誘導(dǎo)改變至下游交叉口停車線時間的重要因素之一，對本文提出的干線協(xié)調(diào)優(yōu)化控制的效果有顯著影響，為研究不同方向交叉口間距對干線協(xié)調(diào)控制效果的影響，本文保持交叉口各流向交通量不變，保持誘導(dǎo)速度范圍為[25km/h，60km/h]不變，保持單位綠燈時間為3.5s不變，保持正常行駛速度為40km/h不變；首先保持其他路段長度不變，調(diào)整B、C交叉口間距LBC的數(shù)值，調(diào)整范圍為200-1200m，單次調(diào)整幅度為100m，多次仿真運(yùn)行后，仿真結(jié)果如圖4-4所示。下一步保持其他路段長度不變，調(diào)整次要方向交叉口間距LBD和LBE的數(shù)值，調(diào)整范圍均為350-650m，單次調(diào)整幅度為50m，多次仿真運(yùn)行，仿真結(jié)果如圖4-5所示。由4.2節(jié)相位差優(yōu)化模型可知，當(dāng)干線方向交叉口間?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3329738