【摘要】：隨著城市快速發(fā)展,城市交通路網(wǎng)變得越來(lái)越復(fù)雜,車流量也越來(lái)越大,現(xiàn)有的交通控制系統(tǒng)逐漸不能滿足實(shí)際需求,引發(fā)日益嚴(yán)重的道路擁堵。區(qū)域交通智能控制技術(shù)的研究是解決這一問題的有效途徑。針對(duì)現(xiàn)有區(qū)域交通協(xié)調(diào)控制技術(shù)難以將區(qū)域內(nèi)交叉路口進(jìn)行緊密協(xié)調(diào)控制,本文提出了一種基于動(dòng)態(tài)隨機(jī)車流相位差協(xié)調(diào)的改進(jìn)HCM2000延時(shí)模型,采用了遺傳粒子群混合優(yōu)化算法,對(duì)協(xié)調(diào)控制配時(shí)方案進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了子區(qū)內(nèi)所有交叉口信號(hào)按相位差進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化控制,有效降低了區(qū)域路網(wǎng)的平均車輛延誤。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,針對(duì)區(qū)域交通協(xié)調(diào)控制中HCM2000模型未考慮相位差因素的不足,提出了一種基于動(dòng)態(tài)隨機(jī)車流相位差協(xié)調(diào)的改進(jìn)HCM2000延時(shí)模型。先將路網(wǎng)子區(qū)交通流分為子區(qū)內(nèi)部路口交通流和邊緣路口交通流兩部分,通過(guò)引入動(dòng)態(tài)隨機(jī)車流相位差協(xié)調(diào)機(jī)制,從而將整個(gè)路網(wǎng)子區(qū)內(nèi)所有交叉口關(guān)聯(lián)起來(lái);再采用混合整數(shù)非線性優(yōu)化車輛延誤模型,使其適用于子區(qū)入口交通流存在波動(dòng)性情形。以子區(qū)內(nèi)車輛的平均時(shí)延最短作為優(yōu)化目標(biāo),建立了基于相位差的子區(qū)交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制模型。其次,針對(duì)上述區(qū)域交通協(xié)調(diào)控制的優(yōu)化,提出了一種遺傳粒子群混合優(yōu)化算法。為增強(qiáng)種群多樣性,提高算法全局搜索能力,對(duì)算法遺傳操作采取了分階段的多方式進(jìn)化策略。為保證優(yōu)良個(gè)體不丟失,同時(shí)增強(qiáng)種群多樣性,對(duì)于種群粒子,速度和位置迭代更新后,引入了選擇操作。采用適應(yīng)度值排序機(jī)制對(duì)種群進(jìn)行劃分及合并,充分利用了遺傳算法和粒子群算法各自的優(yōu)勢(shì),使混合算法具有更強(qiáng)的尋優(yōu)能力。仿真實(shí)驗(yàn)表明所提出的遺傳粒子群混合優(yōu)化算法能獲得更優(yōu)的協(xié)調(diào)控制配時(shí)方案。最后,運(yùn)用VISSIM微觀交通仿真軟件平臺(tái),構(gòu)建了實(shí)現(xiàn)基于上述協(xié)調(diào)控制模型及其優(yōu)化算法的區(qū)域協(xié)調(diào)優(yōu)化控制系統(tǒng)。構(gòu)建了子區(qū)路網(wǎng)對(duì)象、信號(hào)配時(shí)輸出模塊、子區(qū)信號(hào)協(xié)調(diào)優(yōu)化模塊、子區(qū)協(xié)調(diào)控制器模塊,進(jìn)行了系統(tǒng)模擬實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制模型及方法能有效減少區(qū)域車輛延時(shí),提高區(qū)域路網(wǎng)交通效率。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U491.54
【圖文】：

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文 第一章 緒論鑒于目前大多城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃已經(jīng)形成，交通路網(wǎng)很難在原有基礎(chǔ)之上再進(jìn)行擴(kuò)寬。智能交通系統(tǒng)(Intelligent transportation system)的部署是解決擁塞問題最有效的補(bǔ)救措施之一。智能交通系統(tǒng)是當(dāng)前和不斷發(fā)展的優(yōu)化控制技術(shù)在交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用。通過(guò)采用智能交通系統(tǒng)，以期達(dá)到以下效果：(1) 以規(guī)定的速度沿路網(wǎng)暢通行駛，減少擁堵；(2) 有效地管理交叉口的交通處理能力，通過(guò)使用適當(dāng)?shù)牟季趾涂刂拼胧ㄆ跈z查和更新運(yùn)行參數(shù)來(lái)改善交通流量；(3) 減少車輛�？亢脱诱`，從而減輕對(duì)空氣質(zhì)量的負(fù)面影響，并降低車輛油耗。

角形 面積[28]，如圖3.3所示。圖 3.3 內(nèi)部交叉口車輛延誤12in OABD S OA BD (3.6)其中：OA= rBD AD tan AD s又由于：AD s ( r AD )q

京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文 第五章 基于 VISSIM 平臺(tái)的系統(tǒng)模擬實(shí)在 PTV-vissim 平臺(tái)上搭建一個(gè)上述四交叉口組成的小區(qū)域交通路網(wǎng)如圖 5.3 所示。路數(shù)和各入口車道交通流量、車速等基本參數(shù)由上文給出。運(yùn)用本文提出的改進(jìn)延時(shí)模型到的配時(shí)方案，并將其導(dǎo)入 VISSIM 仿真系統(tǒng)進(jìn)行模擬實(shí)際路況。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2750989