【摘要】：隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,暢通無阻的交通已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。然而,隨著汽車保有量的逐年上升,現(xiàn)有的公路運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足不斷增長的交通需求,伴隨的交通擁堵,頻繁的交通事故和環(huán)境污染問題也困擾著城市居民和城市管理者。這不僅影響著人們的日常出行,甚至嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。近些年來,交通擁堵問題日益嚴(yán)峻,只通過改善交通基礎(chǔ)設(shè)施已無法解決此問題,還需要更加合理有效地交通控制策略加以輔助,才能恢復(fù)交通的正常秩序運(yùn)行。本文首先根據(jù)路網(wǎng)中相鄰交叉口之間的關(guān)聯(lián)度,將滿足關(guān)聯(lián)度閾值的道路網(wǎng)絡(luò)中的相鄰交叉口劃分為相同的交通控制子區(qū),并對關(guān)聯(lián)度閾值的選取進(jìn)行了研究,然后通過仿真路網(wǎng)進(jìn)行了驗(yàn)證。然后在宏觀基本圖理論的基礎(chǔ)上,得到交通控制子區(qū)的宏觀基本圖特性,確定交通子區(qū)內(nèi)行程完成車輛數(shù)最大時(shí)對應(yīng)的最佳累計(jì)車輛數(shù)。當(dāng)交通子區(qū)內(nèi)部的車輛數(shù)超過最佳累計(jì)車輛數(shù)時(shí),利用邊界控制策略,通過調(diào)整邊界交叉口處車輛的進(jìn)出子區(qū)的比例,來使子區(qū)內(nèi)部的車輛數(shù)維持在最佳累計(jì)車輛數(shù)附近,從而保證子區(qū)內(nèi)部的交通保持在最佳狀態(tài)。同時(shí)本文提出了一種針對邊界交叉口信號燈的非對稱式信號控制方法,給出了邊界交叉口的信號相位和配時(shí)的設(shè)置方法,為了考慮行人與對向車道的正常同行,增加了最大最小綠燈限制,同時(shí),為了防止邊界外的車輛排隊(duì)蔓延至上游交叉路口,還增加了排隊(duì)長度限制,當(dāng)車輛排隊(duì)長度過大時(shí),增加相應(yīng)方向的放行時(shí)間,保證擁堵不會進(jìn)一步擴(kuò)散。論文中綜合以上研究,開發(fā)設(shè)計(jì)了一套城市交通邊界反饋控制仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),主要用于邊界控制策略的直觀展示以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,系統(tǒng)中同時(shí)提供了其他幾種控制策略可以相互比對控制效果,為城市管理者提供更加合理的決策。
【圖文】：

的不同交通特性（網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，交通流量，區(qū)域功能等）的大型道路網(wǎng)絡(luò)，分逡逑成幾個(gè)不同的控制區(qū)域，并根據(jù)自身交通區(qū)域的特點(diǎn)對不同區(qū)域采取不同的控制逡逑策略，如圖２－１所示。這些相對獨(dú)立的控制區(qū)域稱為交通控制子區(qū)。逡逑ｆ邋ｋ邋＾Ａｋ）＼ｒａｖＰｉｋ））逡逑圖２－１劃分交通控制子區(qū)逡逑２．１．１子區(qū)劃分的方式逡逑交通控制子區(qū)的概念最初是由Ｗａｌｉｎｃｈｕｓ提出的，然后對交通子區(qū)的劃分方逡逑法進(jìn)行了大量的研究，主要分為兩種方式：靜態(tài)子區(qū)劃分和動態(tài)子區(qū)劃分。靜態(tài)逡逑子區(qū)劃分根據(jù)劃分規(guī)則對控制區(qū)域中的所有交叉口進(jìn)行分類，并且劃分方案在劃逡逑分完成后保持不變。靜態(tài)子區(qū)劃分是基于歷史流量數(shù)據(jù)的離線劃分。動態(tài)子區(qū)劃逡逑分是對控制區(qū)域內(nèi)所有路口的實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而對區(qū)域內(nèi)的路口集合逡逑９逡逑

Ｋ邋＝邋＾邐（２－９）逡逑圖２－２表示兩個(gè)相鄰交叉口之間的雙向路段。對于兩個(gè)相鄰交叉口的雙向道逡逑路，如果其中一個(gè)方向需要進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，則另一個(gè)方向也需要進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。逡逑也就是說，在雙向路段中，如果相鄰交叉口的關(guān)聯(lián)度在任何方向上超過閾值，則逡逑意味著兩個(gè)相鄰交叉口相關(guān)聯(lián)并且可以劃分為相同的控制子區(qū)。邐■逡逑Ｊ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｌ逡逑＾邐１Ｎ邋—邋Ｍ邐逡逑Ｍ邋邐邐邐邐邋Ｎ逡逑ｎ邐Ｉ邐Ｉ邐廠逡逑圖２－２相鄰交叉口的雙向路段逡逑如圖２－２所示，交叉口邋Ｍ到交叉口邋Ｎ的關(guān)聯(lián)度為／Ｍ＾ｖ，交叉口邋Ｎ到交叉口逡逑．二逡逑Ｍ的關(guān)聯(lián)度為／Ｎ＿Ｍ，則交叉口邋Ｍ與Ｎ的路段關(guān)聯(lián)度／Ｍｆｔｆ或／ＮＭ為：逡逑＾ＭＮ邋＝邋＾ＮＭ邋＝邋ｍａｘ0Ｍ－＞Ｎ＇＾Ｎ－＞Ｍ）邐（２－１0）逡逑２．２．２關(guān)財(cái)＿值選取逡逑確定好相鄰交叉口的關(guān)聯(lián)度模型后，需要確定關(guān)聯(lián)度閾值。本文中的關(guān)聯(lián)度逡逑閾值選取過程如下：逡逑通過測量濟(jì)南部分路段實(shí)際長度后發(fā)現(xiàn)，路段長度范圍大致為５００ｍ到８００ｍ，逡逑滿足《統(tǒng)一交通控制設(shè)施手冊》提到的關(guān)于路段長度的限制條件。以十字交叉路逡逑口為例，從上游交叉口出來的交通流分支數(shù)量是３邋（左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)和直行），，道路長逡逑度Ｌ范圍為［５００ｍ
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U491.54

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本文編號：2652752