雙向綠波關(guān)鍵交叉口過飽和狀態(tài)下干線協(xié)調(diào)控制方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-21 12:16
隨著全世界車輛保有率的持續(xù)增加,越來越多的交通擁堵及過飽和現(xiàn)象發(fā)生在城市道路中。疏散交通擁堵現(xiàn)象,解決交通過飽和問題,需要通過時(shí)間層面和空間層面的相互協(xié)調(diào)調(diào)整。在道路及交叉口的物理空間渠化較難變動(dòng)的情況下,交通信號(hào)控制的時(shí)間調(diào)整重要性便凸顯出來。不同于單交叉口或整條干線的過飽和現(xiàn)象有一定的研究,當(dāng)一條雙向綠波干線中某個(gè)節(jié)點(diǎn)(交叉口)發(fā)生過飽和現(xiàn)象時(shí),其對(duì)整條綠波干線以及綠波控制有無影響以及多大影響,需要如何優(yōu)化控制方法需要進(jìn)一步的討論。因此,對(duì)過飽和情況下的干線協(xié)調(diào)控制策略及方法進(jìn)行研究具有比較現(xiàn)實(shí)的意義。首先,論文對(duì)過飽和狀態(tài)從時(shí)間維度及空間維度進(jìn)行了定性描述,并根據(jù)過飽和狀態(tài)下綠燈時(shí)間的浪費(fèi),提出了時(shí)間維度過飽和狀態(tài)系數(shù)與空間維度過飽和狀態(tài)系數(shù)的量化方法。然后,論文對(duì)雙向綠波干線中的關(guān)鍵交叉口及主次方向進(jìn)行了定性描述,并通過飽和度及方向不均衡系數(shù)對(duì)其進(jìn)行了定量表達(dá),進(jìn)一步提出雙向綠波關(guān)鍵交叉口過飽和狀態(tài)的兩個(gè)場景——主方向協(xié)調(diào)相位發(fā)生過飽和,雙方向協(xié)調(diào)相位發(fā)生過飽和。再者,論文對(duì)雙向綠波關(guān)鍵交叉口發(fā)生的兩個(gè)過飽和場景提出了相應(yīng)的控制策略,由此根據(jù)時(shí)間/空間維度過飽和狀態(tài)系數(shù),從消除...
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
道路干
12式表示:v=S×D(2.1)由圖2-1中可以看出,陰影斜線部分為車流處于過飽和狀態(tài),且當(dāng)車流處于過飽和狀態(tài)時(shí),行車速度明顯降低,車流密度也相應(yīng)增大。圖中部分字母含義為:fS--暢行速度,即車流密度趨于0,車輛可以暢行無阻時(shí)的平均速度;oS臨界速度,即流量達(dá)到極大值時(shí)的速度;oD最佳密度,即流量達(dá)到極大值時(shí)的密度;jD阻塞密度,即車流密集到車輛無法移動(dòng)時(shí)的密度;mV極大流量。圖2-1速度、密度和流量之間的一般關(guān)系[4]而交叉口的交通流基本指標(biāo)可以用飽和度、排隊(duì)長度和車輛延誤時(shí)間來進(jìn)行表述說明。(1)飽和度飽和度是反應(yīng)道路服務(wù)水平的重要指標(biāo)之一,為最大服務(wù)交通量與基本通行能力的比值,即V/C比,其比值越高,代表道路服務(wù)水平越低,發(fā)生擁堵的概率也越大。當(dāng)飽和度為1時(shí),說明道路處于飽和狀態(tài),大于1時(shí),說明道路處于過飽和狀態(tài)。城市道路路段的服務(wù)水平參照美國道路通行能力手冊(cè)[4],采用飽和度指標(biāo)表示,依照飽和度的不同將服務(wù)水平劃分為6個(gè)等級(jí),如下表所示。
13表2.1城市道路基本路段服務(wù)水平劃分標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)水平飽和度(V/C)交通狀況A<0.4暢行車流,基本上無延誤B0.4~0.6穩(wěn)定車流,有少量延誤C0.6~0.75穩(wěn)定車流,有一定延誤,但司機(jī)可以接受D0.75~0.9接近不穩(wěn)定車流,有較大延誤,但司機(jī)尚能忍受E0.9~1.0不穩(wěn)定車流,交通擁擠延誤很大,司機(jī)無法忍受F>1.0強(qiáng)制車流,交通嚴(yán)重阻塞,車輛時(shí)開時(shí)停(2)排隊(duì)長度在一個(gè)綠燈時(shí)間內(nèi),當(dāng)交叉口進(jìn)口道的交通需求量超過其相應(yīng)的通行能力時(shí),就大概率會(huì)出現(xiàn)排隊(duì)現(xiàn)象。排隊(duì)長度是指由于車輛到達(dá)方式和在給定綠燈相位中不能通過交叉口的車輛,在交叉口引道上排隊(duì)的車輛數(shù)[4],其長度一般是從交叉口停車線到排隊(duì)隊(duì)尾之間的距離來表示。過飽和狀態(tài)下,排隊(duì)長度很難達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),隨著時(shí)間增加,到達(dá)車輛數(shù)越多,而維持現(xiàn)狀配時(shí)的情況下,排隊(duì)長度就越長。(3)車輛延誤時(shí)間延誤是指車輛在行駛中,由于受到駕駛?cè)藷o法控制的或意外的其他車輛的干擾或交通控制設(shè)施等的阻礙所損失的時(shí)間[72],是衡量間斷流設(shè)施性能的關(guān)鍵性指標(biāo)?捎脠D2-2來說明示意,到達(dá)率一定,車輛在綠燈時(shí)間內(nèi)放行,離去率與到達(dá)率所圍成的三角形面積即為延誤。圖2-2延誤三角形示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]過飽和狀態(tài)的潮汐車道交叉口群協(xié)同控制及仿真[J]. 許雪琦,姜柯,黃超. 公路交通科技. 2018(05)
[2]過飽和交通流情況下道路飽和度分析方法[J]. 余一村. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(30)
[3]城市交通過飽和狀態(tài)下干線信號(hào)的多目標(biāo)仿真優(yōu)化研究[J]. 高光,趙新燦,王黎明. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2017(10)
[4]基于元胞傳輸模型的過飽和交叉口信號(hào)控制方法[J]. 陽杰,王吉棟. 山東交通學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]干線局部擁堵的綠波帶與紅波帶協(xié)調(diào)控制策略[J]. 馬亞鋒,劉瀾. 城市交通. 2017(01)
[6]基于MFD的城市區(qū)域過飽和交通信號(hào)優(yōu)化控制[J]. 劉小明,唐少虎,朱鳳華,陳兆盟. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(07)
[7]干線協(xié)調(diào)系統(tǒng)控制子區(qū)劃分方法[J]. 孫瑋瑋,呂斌,李康. 道路交通與安全. 2016(01)
[8]過飽和交叉口交通信號(hào)控制動(dòng)態(tài)規(guī)劃優(yōu)化模型[J]. 李瑞敏,唐瑾. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[9]基于NSGA-II算法的單點(diǎn)過飽和交叉口信號(hào)控制[J]. 安艷召,成衛(wèi),袁滿榮. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2015(04)
[10]基于帶寬最大化的城市干線子區(qū)劃分技術(shù)研究[J]. 唐小軍,趙勝川,章立輝. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2015(03)
博士論文
[1]交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 盧凱.華南理工大學(xué) 2010
[2]干道過飽和交叉口群的實(shí)時(shí)交通控制策略研究[D]. 吳洋.西南交通大學(xué) 2009
碩士論文
[1]過飽和交通狀態(tài)下城市交通信號(hào)優(yōu)化控制研究[D]. 吳佳浩.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[2]飽和狀態(tài)下干道協(xié)調(diào)控制優(yōu)化方法研究[D]. 郭亞娟.吉林大學(xué) 2016
[3]過飽和狀態(tài)下城市中心區(qū)交通干線信號(hào)優(yōu)化方法研究[D]. 寇欣.西南交通大學(xué) 2014
[4]中小城市路網(wǎng)交通信號(hào)控制技術(shù)研究[D]. 錢曉杰.浙江大學(xué) 2014
[5]過飽和下的干道協(xié)調(diào)控制方法研究[D]. 鄭淑鑒.華南理工大學(xué) 2012
[6]飽和交通干線的信號(hào)協(xié)調(diào)控制算法研究[D]. 胡浩.華中師范大學(xué) 2009
本文編號(hào):3509496
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
道路干
12式表示:v=S×D(2.1)由圖2-1中可以看出,陰影斜線部分為車流處于過飽和狀態(tài),且當(dāng)車流處于過飽和狀態(tài)時(shí),行車速度明顯降低,車流密度也相應(yīng)增大。圖中部分字母含義為:fS--暢行速度,即車流密度趨于0,車輛可以暢行無阻時(shí)的平均速度;oS臨界速度,即流量達(dá)到極大值時(shí)的速度;oD最佳密度,即流量達(dá)到極大值時(shí)的密度;jD阻塞密度,即車流密集到車輛無法移動(dòng)時(shí)的密度;mV極大流量。圖2-1速度、密度和流量之間的一般關(guān)系[4]而交叉口的交通流基本指標(biāo)可以用飽和度、排隊(duì)長度和車輛延誤時(shí)間來進(jìn)行表述說明。(1)飽和度飽和度是反應(yīng)道路服務(wù)水平的重要指標(biāo)之一,為最大服務(wù)交通量與基本通行能力的比值,即V/C比,其比值越高,代表道路服務(wù)水平越低,發(fā)生擁堵的概率也越大。當(dāng)飽和度為1時(shí),說明道路處于飽和狀態(tài),大于1時(shí),說明道路處于過飽和狀態(tài)。城市道路路段的服務(wù)水平參照美國道路通行能力手冊(cè)[4],采用飽和度指標(biāo)表示,依照飽和度的不同將服務(wù)水平劃分為6個(gè)等級(jí),如下表所示。
13表2.1城市道路基本路段服務(wù)水平劃分標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)水平飽和度(V/C)交通狀況A<0.4暢行車流,基本上無延誤B0.4~0.6穩(wěn)定車流,有少量延誤C0.6~0.75穩(wěn)定車流,有一定延誤,但司機(jī)可以接受D0.75~0.9接近不穩(wěn)定車流,有較大延誤,但司機(jī)尚能忍受E0.9~1.0不穩(wěn)定車流,交通擁擠延誤很大,司機(jī)無法忍受F>1.0強(qiáng)制車流,交通嚴(yán)重阻塞,車輛時(shí)開時(shí)停(2)排隊(duì)長度在一個(gè)綠燈時(shí)間內(nèi),當(dāng)交叉口進(jìn)口道的交通需求量超過其相應(yīng)的通行能力時(shí),就大概率會(huì)出現(xiàn)排隊(duì)現(xiàn)象。排隊(duì)長度是指由于車輛到達(dá)方式和在給定綠燈相位中不能通過交叉口的車輛,在交叉口引道上排隊(duì)的車輛數(shù)[4],其長度一般是從交叉口停車線到排隊(duì)隊(duì)尾之間的距離來表示。過飽和狀態(tài)下,排隊(duì)長度很難達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),隨著時(shí)間增加,到達(dá)車輛數(shù)越多,而維持現(xiàn)狀配時(shí)的情況下,排隊(duì)長度就越長。(3)車輛延誤時(shí)間延誤是指車輛在行駛中,由于受到駕駛?cè)藷o法控制的或意外的其他車輛的干擾或交通控制設(shè)施等的阻礙所損失的時(shí)間[72],是衡量間斷流設(shè)施性能的關(guān)鍵性指標(biāo)?捎脠D2-2來說明示意,到達(dá)率一定,車輛在綠燈時(shí)間內(nèi)放行,離去率與到達(dá)率所圍成的三角形面積即為延誤。圖2-2延誤三角形示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]過飽和狀態(tài)的潮汐車道交叉口群協(xié)同控制及仿真[J]. 許雪琦,姜柯,黃超. 公路交通科技. 2018(05)
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[4]基于元胞傳輸模型的過飽和交叉口信號(hào)控制方法[J]. 陽杰,王吉棟. 山東交通學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]干線局部擁堵的綠波帶與紅波帶協(xié)調(diào)控制策略[J]. 馬亞鋒,劉瀾. 城市交通. 2017(01)
[6]基于MFD的城市區(qū)域過飽和交通信號(hào)優(yōu)化控制[J]. 劉小明,唐少虎,朱鳳華,陳兆盟. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(07)
[7]干線協(xié)調(diào)系統(tǒng)控制子區(qū)劃分方法[J]. 孫瑋瑋,呂斌,李康. 道路交通與安全. 2016(01)
[8]過飽和交叉口交通信號(hào)控制動(dòng)態(tài)規(guī)劃優(yōu)化模型[J]. 李瑞敏,唐瑾. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[9]基于NSGA-II算法的單點(diǎn)過飽和交叉口信號(hào)控制[J]. 安艷召,成衛(wèi),袁滿榮. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2015(04)
[10]基于帶寬最大化的城市干線子區(qū)劃分技術(shù)研究[J]. 唐小軍,趙勝川,章立輝. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2015(03)
博士論文
[1]交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 盧凱.華南理工大學(xué) 2010
[2]干道過飽和交叉口群的實(shí)時(shí)交通控制策略研究[D]. 吳洋.西南交通大學(xué) 2009
碩士論文
[1]過飽和交通狀態(tài)下城市交通信號(hào)優(yōu)化控制研究[D]. 吳佳浩.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[2]飽和狀態(tài)下干道協(xié)調(diào)控制優(yōu)化方法研究[D]. 郭亞娟.吉林大學(xué) 2016
[3]過飽和狀態(tài)下城市中心區(qū)交通干線信號(hào)優(yōu)化方法研究[D]. 寇欣.西南交通大學(xué) 2014
[4]中小城市路網(wǎng)交通信號(hào)控制技術(shù)研究[D]. 錢曉杰.浙江大學(xué) 2014
[5]過飽和下的干道協(xié)調(diào)控制方法研究[D]. 鄭淑鑒.華南理工大學(xué) 2012
[6]飽和交通干線的信號(hào)協(xié)調(diào)控制算法研究[D]. 胡浩.華中師范大學(xué) 2009
本文編號(hào):3509496
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