本文選題：車速引導(dǎo) + 協(xié)同控制　； 參考：《上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院》2015年碩士論文

【摘要】：伴隨經(jīng)濟(jì)與城市現(xiàn)代化的發(fā)展,道路擁堵問題制約著城市的可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展智能公交系統(tǒng)(尤其是基于車路協(xié)同的智能公交系統(tǒng)),提高其服務(wù)水平,對于緩解城市交通擁堵帶來的巨大壓力有著重要意義。公交信號優(yōu)先是提高公交系統(tǒng)服務(wù)水平的關(guān)鍵技術(shù)手段之一,然而,受限于數(shù)據(jù)采集技術(shù)的因素,數(shù)據(jù)信息是通過“檢測器→信號控制系統(tǒng)”的單向傳遞,先前大部分的研究都是假設(shè)公交的行程車速服從某種分布或者固定不變作為系統(tǒng)控制模型的輸入值,而由于交通流飽和度、信號和其他交通條件的影響,該輸入條件很難與實(shí)際情況一致,導(dǎo)致模型的效率下降,進(jìn)而降低了系統(tǒng)的控制效益。隨著數(shù)據(jù)檢測技術(shù)的進(jìn)步,車路協(xié)同技術(shù)也得到進(jìn)一步的發(fā)展,其為智能車載車輛與智能路側(cè)單元之間提供了雙向的實(shí)時信息交互環(huán)境,旨在進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)車路間最佳協(xié)調(diào),提高交通效率與安全。在此基礎(chǔ)上,本文在單交叉口層面,設(shè)計了基于車路協(xié)同技術(shù)的車速引導(dǎo)與信號配時協(xié)同控制的公交優(yōu)先控制策略,通過車路間的信息交互,引導(dǎo)公交車輛適時的到達(dá),從而使公交的行程車速從控制模型的輸入轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵?發(fā)揮控制模型的最大效益。首先,本文設(shè)計了基于RFID車載電子標(biāo)簽的公交信號優(yōu)先控制系統(tǒng)的框架。重點(diǎn)研究RFID技術(shù)與現(xiàn)有公交信號控制系統(tǒng)的融合及應(yīng)用,分析系統(tǒng)的組成要素、相應(yīng)的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)與信息的交互方式,在此基礎(chǔ)上提出了系統(tǒng)的工作原理和優(yōu)化流程。其次,本文設(shè)計了基于車速引導(dǎo)與信號配時協(xié)同控制的公交優(yōu)先控制方法。在優(yōu)先控制方法思想指導(dǎo)下,重點(diǎn)分析公交到達(dá)時間窗與公交通行時間窗,并建立相應(yīng)的車速引導(dǎo)與信號配時協(xié)同控制規(guī)則。再次,在單交叉口層面,分別以單引導(dǎo)車輛與多引導(dǎo)車輛為研究目標(biāo),建立控制模型。結(jié)合延誤預(yù)測模型、停車次數(shù)預(yù)測模型提出了同時優(yōu)化公交車速與信號控制方案的集成優(yōu)化模型,模型輸出信號配時方案與公交流到達(dá)即行駛車速數(shù)據(jù)。最后,對本文提出的優(yōu)化模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。與常規(guī)感應(yīng)控制模型進(jìn)行對比分析,仿真結(jié)果表明,本文控制模型的控制效益明顯優(yōu)于感應(yīng)控制模型,其實(shí)現(xiàn)了將公交的行程車速從控制模型的輸入到模型輸出的轉(zhuǎn)變,最大限度地發(fā)揮模型的執(zhí)行效率,達(dá)到了公交車輛在交叉口優(yōu)先通行的目標(biāo),為進(jìn)一步提高公交系統(tǒng)運(yùn)營服務(wù)水平奠定了理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:With the development of economy and urban modernization, the problem of road congestion restricts the sustainable development of the city. The development of intelligent public transport system (especially the intelligent bus system based on vehicle-road coordination) and the improvement of its service level are of great significance to alleviate the huge pressure brought by urban traffic congestion. Bus signal priority is one of the key technical means to improve the service level of public transport system. However, limited by the factors of data acquisition technology, data information is transmitted one-way through "detector signal control system". Most of the previous studies assumed that the bus travel speed suit was assumed to be input to the system control model from a certain distribution or a fixed pattern, due to the effects of traffic flow saturation, signals and other traffic conditions. The input condition is difficult to accord with the actual situation, which leads to the decrease of the efficiency of the model and the decrease of the control benefit of the system. With the progress of data detection technology, vehicle-road coordination technology has been further developed, which provides a two-way real-time information exchange environment between intelligent vehicle and intelligent road-side units, aiming at further realizing the best coordination between vehicles and roads. Improve traffic efficiency and safety. On this basis, this paper designs a bus priority control strategy based on the vehicle-road coordination technology to guide the speed guidance and signal timing coordination control at the single intersection level. Through the information exchange between the vehicles and roads, it can guide the bus vehicles to arrive at the right time. Thus, the speed of the bus travel is changed from the input to the output of the control model, and the maximum benefit of the control model is brought into play. Firstly, this paper designs the framework of bus signal priority control system based on RFID vehicle electronic tag. This paper focuses on the integration and application of RFID technology and existing bus signal control system, analyzes the elements of the system, the corresponding structure, the interaction between data and information, and puts forward the working principle and optimization flow of the system. Secondly, this paper designs a bus priority control method based on speed guidance and signal timing coordination control. Under the guidance of priority control method, the bus arrival time window and transit time window are analyzed, and the corresponding speed guidance and signal timing cooperative control rules are established. Thirdly, at the level of single intersection, single guide vehicle and multi-guide vehicle are taken as the research object respectively, and the control model is established. Based on the delay prediction model and the parking frequency prediction model, an integrated optimization model for simultaneously optimizing the bus speed and the signal control scheme is proposed. The model outputs the signal timing scheme and the common-AC arrival speed data. Finally, the optimization model proposed in this paper is simulated. Compared with the conventional induction control model, the simulation results show that the control efficiency of the control model is obviously superior to the induction control model, and it realizes the change of the bus travel speed from the input of the control model to the output of the model. The efficiency of the model can be maximized to achieve the goal of giving priority to public transport vehicles at intersections and lay a theoretical foundation for further improving the operation and service level of public transport systems.
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U495

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本文編號：2072823