本文關(guān)鍵詞：混合交通狀態(tài)下區(qū)域信號協(xié)調(diào)控制　出處：《浙江工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：目前城市交通擁堵問題的加劇嚴(yán)重影響了城市的發(fā)展。尤其是早晚等高峰時段車流頻繁變化,城市路網(wǎng)交通的狀況常常處于混合狀態(tài),即部分路網(wǎng)處于非飽和狀態(tài),部分路網(wǎng)處于過飽和狀態(tài)。這種情況下,現(xiàn)有的非飽和協(xié)調(diào)信號控制或過飽和協(xié)調(diào)信號控制單獨應(yīng)用于路網(wǎng)的效果難以令人滿意。為了解決上述問題,本文在國內(nèi)外城市交通信號控制研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分別研究了非飽和狀態(tài)下和過飽和狀態(tài)下已有的路網(wǎng)協(xié)調(diào)信號控制方法,最終提出了混合交通狀態(tài)下的路網(wǎng)協(xié)調(diào)信號控制方法。主要研究工作包括如下三個方面:1.提出了非飽和狀態(tài)下基于子區(qū)劃分的綠波協(xié)調(diào)控制方法。在傳統(tǒng)最大綠波帶優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),以此建立了不同帶寬最大綠波帶優(yōu)化模型,進(jìn)一步分析復(fù)雜干線下最大綠波帶優(yōu)化模型的控制方法及其參數(shù)優(yōu)化方法,并提出了非飽和狀態(tài)下子區(qū)的劃分方法。仿真結(jié)果表明基于子區(qū)劃分的綠波控制優(yōu)于傳統(tǒng)綠波控制。2.通過仿真研究驗證了基于線性二次型最優(yōu)控制的區(qū)域協(xié)調(diào)綠信比自適應(yīng)控制方法在過飽和狀態(tài)下的控制效果。該方法應(yīng)用store-and-forward模型描述了過飽和狀態(tài)下的車流運行動態(tài),并利用線性二次型最優(yōu)控制方法設(shè)計區(qū)域協(xié)調(diào)綠信比自適應(yīng)控制器。仿真結(jié)果表明該方法在過飽和狀態(tài)下明顯優(yōu)于傳統(tǒng)定時控制。3.提出了混合交通狀態(tài)下基于子區(qū)劃分的區(qū)域信號協(xié)調(diào)控制方法。首先,通過過飽和交通狀態(tài)識別算法引入排隊消散度和擁堵溢流度定量描述交叉口的擁堵程度,進(jìn)而提出交叉口擁堵指數(shù)和路網(wǎng)擁堵指數(shù)兩個指標(biāo)用于混合狀態(tài)下控制區(qū)域的劃分,針對不同狀態(tài)區(qū)域進(jìn)行不同的處理。其次,為了處理路網(wǎng)交通流狀態(tài)的實時動態(tài)變化,給出了混合狀態(tài)下子區(qū)劃分的動態(tài)劃分及調(diào)整方法。本文提出的混合狀態(tài)區(qū)域協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)采用分級遞階式控制結(jié)構(gòu),包括中心控制級、過飽和和非飽和子區(qū)控制級、過飽和和非飽和子區(qū)協(xié)調(diào)級和路口執(zhí)行級,各控制級分工合作,相互配合共同完成了對復(fù)雜區(qū)域路網(wǎng)的智能協(xié)調(diào)控制。仿真結(jié)果表明基于子區(qū)劃分的區(qū)域路網(wǎng)協(xié)調(diào)控制能有效提高復(fù)雜路網(wǎng)的通行效率。
[Abstract]:At present, the aggravation of urban traffic congestion has seriously affected the development of the city, especially the frequent changes of traffic flow in the morning and evening rush hours, and the traffic situation of urban road network is often in a mixed state. That is, part of the road network is in unsaturated state, part of the road network is in the state of supersaturation. The effect of existing unsaturated coordinated signal control or supersaturated coordinated signal control on road network is not satisfactory. In order to solve the above problems. Based on the research status of urban traffic signal control at home and abroad, this paper studies the existing road network coordinated signal control methods in unsaturated state and supersaturated state respectively. Finally, a method of traffic network coordination signal control under mixed traffic condition is proposed. The main research work includes the following three aspects:. 1. A coordinated green wave control method based on subdivision in unsaturated state is proposed, which is improved on the basis of the traditional optimal model of maximum green wave zone. Based on this, the optimal model of maximum green band with different bandwidth is established, and the control method and parameter optimization method of the optimization model of maximum green wave band under complex trunk are further analyzed. The simulation results show that the green wave control based on subdivision is superior to the traditional green wave control. The simulation results show that the region cooperator based on linear quadratic optimal control is verified by simulation. The control effect of the green signal ratio adaptive control method in the supersaturated state is studied. The store-and-forward model is used to describe the traffic flow dynamics in the supersaturated state. The region coordinated green signal ratio adaptive controller is designed by using the linear quadratic optimal control method. The simulation results show that the proposed method is superior to the traditional timing control in the state of supersaturation. The region signal coordination control method based on sub-region division. First of all. The oversaturated traffic condition recognition algorithm is used to quantitatively describe the congestion degree of intersection by introducing queue dissipation degree and congestion overflow degree. Furthermore, two indexes of intersection congestion index and road network congestion index are proposed to divide the control area under mixed state, and to deal with different state areas. Secondly. In order to deal with the real-time dynamic change of traffic flow state of road network. The dynamic partition and adjustment method of hybrid state subregion division are given. The hybrid state region coordination control system adopts hierarchical control structure, including central control level. Supersaturated and unsaturated subzone control stage, supersaturated and unsaturated sub-zone coordination level and intersection execution level, each control level is divided into industrial and industrial cooperation. The simulation results show that the coordinated control based on sub-area division can effectively improve the traffic efficiency of the complex regional road network.
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U491.54

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1382799