本文關(guān)鍵詞：多交叉口信號控制模型與方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著中國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市車輛保有量不斷增長,交通擁堵問題已成為社會關(guān)注的焦點(diǎn)。交叉口作為城市交通系統(tǒng)的集散點(diǎn),它是解決交通擁堵的關(guān)鍵。而交通信號控制則是管理交叉口車輛通行的最為有效的途徑。本文結(jié)合國內(nèi)外交通控制的研究現(xiàn)狀,提出了一些交叉口控制的交通模型以及控制策略。主要研究內(nèi)容如下:(1)本文研究了單交叉口直接左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)-前行-掉頭兩種左轉(zhuǎn)交通流組織方式下的交叉口整體延誤特性。在Webster延誤模型、可插入縫隙理論的基礎(chǔ)上,通過數(shù)學(xué)推導(dǎo),建立兩種交通流組織方式下的車輛平均延誤模型,以及左轉(zhuǎn)交通組織方式的判別模型。研究表明,以交叉口整體延誤為優(yōu)化目標(biāo),當(dāng)左轉(zhuǎn)流量小于某個閾值時,右轉(zhuǎn)-前行-掉頭方案較優(yōu);反之則直接左轉(zhuǎn)方案更為合理;判別閾值與左轉(zhuǎn)和對向車流流量的相對關(guān)系有關(guān)。(2)基于經(jīng)典的交通穩(wěn)態(tài)理論,構(gòu)建了以關(guān)聯(lián)交叉口相位差為參數(shù)的延誤計(jì)算模型。實(shí)驗(yàn)證明,該模型計(jì)算過程較為便捷,且延誤計(jì)算結(jié)果誤差較小,能夠較為準(zhǔn)確的反映相位差變化后,計(jì)算車道的平均延誤的變化趨勢。同時,VISSIM仿真表明,本模型適用于相鄰交叉口以及關(guān)聯(lián)多交叉口信號控制方案。(3)為緩解城市道路道路網(wǎng)的交通擁堵狀況,提出了一種基于多智能體技術(shù)的交叉口群感應(yīng)控制方案。本文建立了流向通行優(yōu)先級的概念及其數(shù)學(xué)模型。為了快速響應(yīng)以及最大化利用路網(wǎng)的時空資源,在避免下游關(guān)聯(lián)車道車流溢出的控制策略以及通行權(quán)終止規(guī)則建立了數(shù)學(xué)模型,據(jù)此確定下一個切換時段放行的無沖突流向組合。通過VISSIM-COM編程,在一個典型的3×3交叉口群上,完整地實(shí)現(xiàn)了上述控制邏輯。仿真結(jié)果表明:提出的模型較之于固定配時方案,可有效地減小區(qū)域交通的平均排隊(duì)長度和平均延誤時間,顯著地提高交叉口群的運(yùn)行效率。
【關(guān)鍵詞】：交通控制 右轉(zhuǎn)-前行-掉頭 相位差-延誤模型 多智能體 交通流向組合 仿真
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U491.54
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 單點(diǎn)控制研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 干線控制研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 區(qū)域控制研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 現(xiàn)有研究存在的問題15-16
• 1.4 研究內(nèi)容16-17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 第二章 交通信號控制基本理論18-27
• 2.1 引言18
• 2.2 交通信號控制的基本概念18-22
• 2.2.1 時間參數(shù)18-20
• 2.2.2 交通流參數(shù)20-22
• 2.3 交通信號控制效果的評價指標(biāo)22-23
• 2.4 交通穩(wěn)態(tài)理論23-26
• 2.4.1 交通穩(wěn)態(tài)理論的前提假設(shè)23-24
• 2.4.2 均衡相位平均延誤時間推導(dǎo)24-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 交叉口左轉(zhuǎn)交通流兩種組織方式的延誤計(jì)算模型27-40
• 3.1 單交叉口禁左方式的提出27-28
• 3.2 左轉(zhuǎn)交通流常用交通組織方式28-29
• 3.2.1 左轉(zhuǎn)三相位組織方式28
• 3.2.2 右轉(zhuǎn)-前行-掉頭兩相位組織方式28-29
• 3.3 兩種交通組織方式下交叉口整體延誤計(jì)算模型29-34
• 3.3.1 左轉(zhuǎn)三相位組織方式下的延誤計(jì)算模型29
• 3.3.2 右轉(zhuǎn)-前行-掉頭兩相位組織方式的延誤計(jì)算模型29-33
• 3.3.3 左轉(zhuǎn)交通組織方式判決條件33-34
• 3.4 算例與結(jié)果分析34-39
• 3.4.1 交叉口平均延誤指標(biāo)計(jì)算34-35
• 3.4.2 敏感性分析35-36
• 3.4.3 理論延誤模型與仿真結(jié)果比較36-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 關(guān)聯(lián)交叉口相位差-延誤模型及其應(yīng)用40-50
• 4.1 引言40
• 4.2 基本原理40-42
• 4.3 關(guān)聯(lián)交叉口相位差-延誤模型42-47
• 4.3.1 相位流率的計(jì)算42-43
• 4.3.2 確定車輛排隊(duì)時空演化計(jì)算的起始點(diǎn)43-44
• 4.3.3 車輛排隊(duì)時空點(diǎn)的演化計(jì)算44-46
• 4.3.4 最大排隊(duì)車輛數(shù)計(jì)算46-47
• 4.3.5 計(jì)算車道平均延誤計(jì)算47
• 4.4 關(guān)聯(lián)交叉口信號設(shè)置方式47-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第五章 關(guān)聯(lián)交叉口延誤模型的仿真實(shí)驗(yàn)及分析50-67
• 5.1 案例一：關(guān)聯(lián)兩相鄰交叉口（左轉(zhuǎn)比例較大）50-61
• 5.1.1 仿真案例50-51
• 5.1.2 仿真結(jié)果分析51-53
• 5.1.3 模型計(jì)算過程53-56
• 5.1.4 模型計(jì)算結(jié)果分析56-61
• 5.2 案例二：關(guān)聯(lián)兩相鄰交叉口（左轉(zhuǎn)比例較小）61-62
• 5.3 案例三：三個關(guān)聯(lián)交叉口62-66
• 5.3.1 仿真案例62-63
• 5.3.2 案例分析63-64
• 5.3.3 模型結(jié)算結(jié)果分析64-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 第六章 基于多智能體的區(qū)域感應(yīng)控制方法67-82
• 6.1 引言67
• 6.2 交通智能體感知區(qū)域設(shè)置67-68
• 6.3 基本概念68-69
• 6.3.1 流向組合68-69
• 6.3.2 銜接流向69
• 6.4 基于交通流向動態(tài)組合的交通智能體感應(yīng)控制69-73
• 6.4.1 設(shè)計(jì)思想69
• 6.4.2 多智能體與多交叉口69-70
• 6.4.3 交通智能體通行優(yōu)先級70-71
• 6.4.4 交通智能體通行權(quán)終止規(guī)則71-72
• 6.4.5 交通智能體流向組合設(shè)置方式72-73
• 6.5 交通智能體感應(yīng)控制流程73-74
• 6.6 仿真與驗(yàn)證74-81
• 6.6.1 控制邏輯的實(shí)線與仿真平臺搭建74
• 6.6.2 仿真案例74-77
• 6.6.3 結(jié)果比較77-81
• 6.7 本章小結(jié)81-82
• 總結(jié)與展望82-84
• 參考文獻(xiàn)84-89
• 附錄1關(guān)聯(lián)交叉口相位差-延誤關(guān)鍵代碼89-92
• 附錄2交叉口群控制方案VISSIM-COM關(guān)鍵代碼92-95
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果95-96
• 致謝96-97
• 答辯委員會對于論文的評定意見97

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