本文選題：繞城高速公路 + 交通狀態(tài)估計��； 參考：《蘭州交通大學》2017年碩士論文

【摘要】：目前繞城高速公路的路政管理方式已經(jīng)不能適應(yīng)繞城高速公路的發(fā)展水平,因此實現(xiàn)城市繞城高速公路交通流的有效管理與控制就顯得非常重要。實現(xiàn)城市繞城高速公路交通流的有效管理、控制及誘導(dǎo),就需要對繞城高速公路的交通流特征進行分析總結(jié),并對其交通狀態(tài)進行全面估計,以評價繞城市城高速公路的交通狀況。繞城高速公路交通狀態(tài)估計是依據(jù)交通狀態(tài)參數(shù)估計的一種非線性的估計問題,因此,本文采用粒子濾波算法和改進的粒子濾波算法解決此問題,并將二階宏觀交通流模型與上述算法相結(jié)合對繞城高速公路交通狀態(tài)參數(shù)進行估計,然后通過估計結(jié)果進行相應(yīng)地交通控制。本文主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)分析了繞城高速公路的特點、功能類型、交通組成及與城市快速路和高速公路的相似點和差異性,深入探討了繞城高速公路和過境交通的關(guān)系,并展開了西安繞城高速公路四條路段700組交通流特征參數(shù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析處理。(2)采用了灰色聚類算法將700組數(shù)據(jù)進行劃分,確定了繞城高速公路的三種狀態(tài)(暢通、擁擠、輕度擁擠),并將二階宏觀交通流模型結(jié)合粒子濾波算法和改進算法(基于蟻群算法的粒子濾波算法)構(gòu)建了交通狀態(tài)參數(shù)估計模型,間接實現(xiàn)了交通狀態(tài)劃分的目的。(3)建立了三種交通狀態(tài)下的繞城高速公路雙策略協(xié)同控制模型,并對每一種模型采用遺傳算法進行求解。(4)以西安市繞城高速公路為實例進行分析。把西安繞城高速公路檢測數(shù)據(jù)運用到兩種交通狀態(tài)參數(shù)估計模型中,進行交通狀態(tài)劃分,并對比分析實驗結(jié)果。實驗結(jié)果表明,采用雙策略協(xié)同的繞城高速公路匝道和主線控制方式可以很大程度的降低車輛在繞城高速公路上的總行程時間和延誤,對于減少繞城高速公路上的車流密度,改善城市道路的交通擁擠狀況具有良好的效果。
[Abstract]:At present, the way of highway administration can not adapt to the level of development of the highway around the city, so it is very important to realize the effective management and control of the traffic flow of the highway around the city. In order to realize the effective management, control and guidance of the traffic flow of the urban expressway, it is necessary to analyze and summarize the characteristics of the traffic flow of the highway around the city, and to estimate the traffic state comprehensively. In order to evaluate the traffic situation of the expressway around the city. Traffic state estimation is a nonlinear problem based on the estimation of traffic state parameters. In this paper, particle filter algorithm and improved particle filter algorithm are used to solve this problem. The second order macroscopic traffic flow model is combined with the above algorithm to estimate the traffic state parameters of the roundabout expressway, and then the corresponding traffic control is carried out through the estimation results. The main research contents of this paper include the following aspects: 1) analyzing the characteristics, function types, traffic composition, similarities and differences with urban expressways and expressways. This paper deeply discusses the relationship between the highway around the city and the transit traffic, and develops the analysis and processing of 700 groups of traffic flow characteristic parameters monitoring data of four sections of Xi'an Expressway. The grey clustering algorithm is used to divide the 700 groups of data. The three states of the highway around the city (smooth, congested, The second order macroscopic traffic flow model is combined with particle filter algorithm and improved algorithm (particle filter algorithm based on ant colony algorithm) to construct traffic state parameter estimation model. The goal of traffic state division is indirectly realized. (3) the model of double-strategy coordinated control of round city expressway under three traffic conditions is established. Each model is solved by genetic algorithm. The detection data of Xi'an roundabout expressway are applied to two traffic state parameter estimation models, and traffic state is divided, and the experimental results are compared and analyzed. The experimental results show that the dual strategy coordinated ramp and main line control mode can greatly reduce the total travel time and delay of the vehicle on the roundabout expressway, and reduce the traffic density on the roundabout expressway. The improvement of traffic congestion on urban roads has a good effect.
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U491

【參考文獻】

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本文編號：1823606