考慮公交優(yōu)先的改進韋伯斯特信號配時模型研究
本文選題:公共交通 切入點:信號配時 出處:《東南大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:隨著城市的發(fā)展和機動化水平的提高,交通擁堵現(xiàn)象越來越頻繁。一方面,交通擁堵降低了通行效率,增加了出行成本:另一方面,交通擁堵還增加了尾氣排放,加劇了環(huán)境污染和能源消耗。優(yōu)先發(fā)展城市公共交通,形成以公共交通為主體的機動化交通結構,已成為提高運輸效率、緩解交通擁堵的重要手段。通常情況下,交通控制系統(tǒng)的優(yōu)化目標是針對車輛延誤的,如Webster信號配時方法,但是,基于車輛的信號控制策略對具有高車載率的公交車輛及其乘客是不夠公平的。因此,在城市路網中,研究基于乘客的交通信號控制系統(tǒng)具有重要的意義。本文提出的基于乘客的公交信號優(yōu)先系統(tǒng),通過將乘客延誤最小化,對公交車輛在交叉口實現(xiàn)信號優(yōu)先。首先,本文研究了基于人均延誤最小策略的交叉口信號配時模型,該模型對于社會車輛和公交車輛給予不同的權重,將社會車輛和公交車輛納入一個統(tǒng)一的評價體系,在考慮公交車輛優(yōu)先的同時,減少了對社會車輛運行的干擾。進而,對于單交叉口,深入研究了不飽和態(tài)下社會車輛乘客延誤時間與公交車輛乘客延誤時間與周期時長、綠信比問的函數(shù)關系,并將模型推廣至干道。最后,采用遺傳算法對模型進行求解,并用Matlab編寫信號配時程序,結合Vissim仿真軟件從理論和實例對模型效果進行評價。研究結果表明,采用本文模型配時,其人均延誤將小于傳統(tǒng)Webster信號配時帶來的結果。一方面,隨著相鄰進口道公交比例差異的增加,本文模型在人均延誤指標上取得的效益越高;隨著相鄰進口道公交載客量的差異增加,本文模型在人均延誤指標上取得的效益也越高;另一方面,隨著各進口道流量比的增大,Webster配時模型和本文模型得到的人均延誤之差同樣也將增大。當且僅當相鄰進口道公交比例和載客量一致的時候,Webster配時模型和本文模型得到的人均延誤一致,此時,兩種模型給出的配時方案一致。
[Abstract]:With the development of cities and the improvement of motorization, traffic congestion is becoming more and more frequent. On the one hand, traffic congestion reduces traffic efficiency and increases travel costs. On the other hand, traffic congestion also increases emissions. It gives priority to the development of urban public transport and forms a motorized traffic structure with public transport as the main body. It has become an important means to improve transport efficiency and alleviate traffic congestion. The optimization target of traffic control system is for vehicle delay, such as Webster signal timing method. However, the signal control strategy based on vehicle is not fair to bus vehicles and their passengers with high vehicle rate. It is of great significance to study the passenger based traffic signal control system. In this paper, the passenger based bus signal priority system is proposed. In this paper, the intersection signal timing model based on the minimum delay per capita strategy is studied. The model gives different weights to social vehicles and public transport vehicles, and brings social vehicles and public transport vehicles into a unified evaluation system. Considering the priority of public transport vehicles, the interference to the operation of social vehicles is reduced. Furthermore, for the single intersection, the delay time of social vehicle passengers and the delay time and cycle time of public transport vehicle passengers under the condition of unsaturated state are deeply studied. Finally, genetic algorithm is used to solve the model, and the signal timing program is written with Matlab. Based on the Vissim simulation software, the effectiveness of the model is evaluated from theory and example. The results show that the per capita delay of the proposed model is smaller than that of the traditional Webster signal timing. With the increase of the difference in the proportion of adjacent entrance routes, the higher the efficiency of the model is on the per capita delay index, the higher the benefit of the model is on the per capita delay index with the increase of the difference of the public transport capacity of the adjacent entrance lanes. On the other hand, The difference between the per capita delay obtained by the Webster timing model and the present model will also increase with the increase of the flow ratio of each inlet. If and only when the bus traffic ratio and the carrying capacity of the adjacent entrance lanes are the same, the Webster timing model and the present model will also increase. The per capita delay was the same, At this point, the two models give the same timing scheme.
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:U491.54
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,本文編號:1589271
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