【摘要】：隨著城市車(chē)輛數(shù)量的不斷增加和城市交通資源的限制,交通擁堵問(wèn)題已成為城市發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題之一。交叉路口是城市交通網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),對(duì)交叉路口交通流進(jìn)行合理的疏導(dǎo)和控制是有效提高城市交通效率的重要途徑。通過(guò)交通信號(hào)燈調(diào)控交叉路口的交通流是目前交叉路口交通控制的主要方法。配時(shí)策略由交叉路口各車(chē)道綠燈時(shí)長(zhǎng)和綠燈開(kāi)始時(shí)間兩部分組成,它是交叉路口實(shí)施信號(hào)燈控制的基礎(chǔ)。固定配時(shí)策略和自適應(yīng)配時(shí)策略是目前采用的兩種主要配時(shí)策略。固定配時(shí)策略具有簡(jiǎn)單易行和運(yùn)用方便等優(yōu)勢(shì),但不能適應(yīng)車(chē)流量變化,不能有效緩解交通擁堵。自適應(yīng)配時(shí)策略可以根據(jù)預(yù)測(cè)模型來(lái)計(jì)算綠燈時(shí)長(zhǎng)以適應(yīng)路口車(chē)流量的變化,能夠減緩滯流現(xiàn)象,提高交叉路口的通行效率。目前大多數(shù)自適應(yīng)配時(shí)策略中的預(yù)測(cè)模型都較為復(fù)雜,計(jì)算量較大,實(shí)施效率不高。本文在分析總結(jié)現(xiàn)有配時(shí)策略的基礎(chǔ)上,對(duì)不定周期配時(shí)策略和自適應(yīng)移位左轉(zhuǎn)配時(shí)策略展開(kāi)了研究。本文的主要工作及貢獻(xiàn)包括:(1)提出了一種交叉路口不定周期信號(hào)燈配時(shí)策略。一方面,該策略根據(jù)到達(dá)的車(chē)流量自動(dòng)調(diào)節(jié)每條車(chē)道的綠燈時(shí)長(zhǎng),通過(guò)提高綠燈利用率來(lái)提高交叉路口車(chē)輛的通行效率。另一方面,該策略通過(guò)優(yōu)化車(chē)道的通行順序獲得優(yōu)化的車(chē)道組合以便于紅綠燈控制。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不定周期信號(hào)燈配時(shí)策略比傳統(tǒng)的固定配時(shí)策略通行效率平均提升15%。該策略減少了車(chē)輛滯留,緩解了交通擁堵。(2)提出了一種自適應(yīng)移位左轉(zhuǎn)信號(hào)燈配時(shí)策略。該策略首先根據(jù)到達(dá)車(chē)流量自動(dòng)調(diào)節(jié)每條車(chē)道的綠燈時(shí)長(zhǎng),然后根據(jù)綠燈時(shí)長(zhǎng)自動(dòng)選擇最為合適的周期類(lèi)型,最后根據(jù)車(chē)流量大小自動(dòng)調(diào)節(jié)周期長(zhǎng)度。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的自適應(yīng)移位左轉(zhuǎn)信號(hào)燈配時(shí)策略比移位左轉(zhuǎn)固定配時(shí)方案通行效率平均提升5%,能夠有效地縮短車(chē)輛的等待時(shí)間,減少車(chē)輛滯留,改善交叉路口的車(chē)輛通行狀況。(3)將本文提出的兩種策略進(jìn)行對(duì)比分析。采取車(chē)輛平均延誤時(shí)間、通行效率以及滯留車(chē)輛數(shù)三個(gè)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行配時(shí)方案評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的結(jié)果表明:本文提出的配時(shí)策略是高效的和可靠的,自適應(yīng)移位左轉(zhuǎn)信號(hào)燈配時(shí)策略車(chē)輛平均延誤最小和通行效率最高,不定周期信號(hào)燈配時(shí)策略滯留車(chē)輛數(shù)最小。本文提出的不定周期信號(hào)燈配時(shí)策略對(duì)于研究交叉路口信號(hào)燈配時(shí)有重要的參考價(jià)值,自適應(yīng)移位左轉(zhuǎn)交通燈配時(shí)策略的研究是對(duì)目前最新的交叉路口交通組織與管理模式的有益嘗試。
【圖文】：

圖 2.1 交通信號(hào)燈控制方法分類(lèi)Figure 2.1 Traffic light control method classification.2.1 控制方式分類(lèi)①定時(shí)控制定時(shí)控制是一種固定周期固定綠信比的控制方案。全天候交叉路口的交通信燈都會(huì)按照預(yù)設(shè)的方案工作，不再改變。定時(shí)控制根據(jù)平峰和高峰時(shí)段可以分單時(shí)段控制和多時(shí)段控制。多時(shí)段定時(shí)控制是根據(jù)交通流的歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)把一分割為多個(gè)時(shí)段，根據(jù)不同時(shí)段的交通流量分別采用相應(yīng)的配時(shí)方案。②感應(yīng)控制感應(yīng)控制的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是在交叉路口的進(jìn)口道上布設(shè)車(chē)輛檢測(cè)器。交通號(hào)燈的配時(shí)方案由計(jì)算機(jī)或智能信號(hào)控制機(jī)運(yùn)算獲得，，不是固定不變的，是隨車(chē)輛檢測(cè)器的傳輸數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)改變的。③自適應(yīng)控制

圖 2.3 具有專(zhuān)用左轉(zhuǎn)相位的三相位配時(shí)方案Figure 2.3 Three-phase timing plan with dedicated left-turn2.3.2 時(shí)間參數(shù)①信號(hào)周期交叉路口信號(hào)周期也是配時(shí)策略的一個(gè)重要參數(shù)。交通信號(hào)燈配時(shí)策略?xún)?yōu)化效果好壞同信號(hào)周期的關(guān)系密不可分。過(guò)短的信號(hào)周期容易造成道路交通指揮過(guò)于頻繁交替，無(wú)法確保車(chē)流順利通過(guò)交叉路口，造成交叉路口的利用率下降。過(guò)長(zhǎng)的交叉路口信號(hào)周期導(dǎo)致綠燈的利用率降低，損失時(shí)間增多，而且行人和車(chē)輛等待時(shí)間比較久，整體延誤時(shí)間都會(huì)增加。尤其周期時(shí)長(zhǎng)超過(guò)一定的限度之后，交叉路口的實(shí)際行人和車(chē)輛通行量不僅不會(huì)增加，反而會(huì)降低。②綠燈時(shí)長(zhǎng)綠燈時(shí)長(zhǎng)是指每條車(chē)道上的車(chē)輛在信號(hào)周期內(nèi)獲得通行權(quán)可以駛過(guò)交叉路口的時(shí)間。③最短綠燈時(shí)長(zhǎng)
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U491.5

【參考文獻(xiàn)】

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1 錢(qián)偉;孫玉娟;;城市干線(xiàn)交通信號(hào)的模糊協(xié)調(diào)控制研究[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年05期

2 陳智;劉小明;劉文婷;馬旭輝;王力;王志建;;過(guò)飽和交叉口交通信號(hào)模糊關(guān)聯(lián)控制方法[J];信息與控制;2014年03期

3 黃向黨;金志揚(yáng);羊秋玲;;交通燈動(dòng)態(tài)配時(shí)策略研究[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2013年10期

4 彭力;王巍;;利用改進(jìn)型遺傳算法實(shí)現(xiàn)兩路口交通燈控制[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2007年04期

5 楊煜普,歐海濤;基于再勵(lì)學(xué)習(xí)與遺傳算法的交通信號(hào)自組織控制[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2002年04期

6 黃輝先,史忠科;城市單交叉路口交通流實(shí)時(shí)遺傳算法優(yōu)化控制[J];系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐;2001年03期

7 劉智勇,朱勁,李秀平,尹征琦;單交叉口的多相位模糊控制[J];信息與控制;1999年06期

8 陳森發(fā),陳洪,徐吉謙;城市單路口交通的兩級(jí)模糊控制及其仿真[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);1998年02期

9 李立源,曹大鑄;道路交通流最優(yōu)預(yù)測(cè)與交叉口最優(yōu)控制[J];控制理論與應(yīng)用;1993年01期

10 徐冬玲,方建安,邵世煌;交通系統(tǒng)的模糊控制及其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)[J];信息與控制;1992年02期

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1 岳建明;智能交通產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟研究[D];北京交通大學(xué);2014年

2 陳小紅;混合交通環(huán)境下城市道路交通信號(hào)控制優(yōu)化模型研究[D];北京交通大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 魏勇;城市區(qū)域交通信號(hào)控制及交通狀態(tài)分析研究[D];浙江大學(xué);2013年

2 梁子君;城市道路智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2611590