城市干道作為城市道路網(wǎng)絡的核心,承擔了大量的交通負荷,提高城市干道通行能力對緩解城市交通問題十分必要。目前僅依靠傳統(tǒng)交通信號控制技術已經(jīng)難以有效解決交通堵塞、交通安全、交通能源浪費和污染等問題。車路協(xié)同技術能夠通過全方位的交通信息數(shù)據(jù)采集和車路雙向通信,為提高道路交叉口運行效益和減少交通擁堵等問題提供幫助。因此,本文借助車路協(xié)同技術的功能,結合車輛車速誘導策略,引導駕駛員調(diào)整其駕駛行為,并考慮車速誘導與干線道路交叉口信號控制方案的協(xié)同優(yōu)化,提出未來車路協(xié)同環(huán)境下的一種改進的干線協(xié)調(diào)控制方法,這對解決現(xiàn)有干線協(xié)調(diào)控制方案的不足,探索未來交通控制的新方法和提高城市干道的交通運行效率具有積極的理論價值和實際意義。首先,闡述了干線協(xié)調(diào)車速誘導控制方法,介紹了現(xiàn)有的干線協(xié)調(diào)信號控制方法并分析其存在的問題。在系統(tǒng)框架下,闡述了車速誘導控制的思路和實現(xiàn)方法,借助車輛與基礎設施間的雙向信息交互功能,考慮車速誘導與信號控制方案雙向優(yōu)化,以形成飽和車隊為目標,進一步確定干線協(xié)調(diào)控制的車速誘導策略和優(yōu)化控制流程。其次,從干線協(xié)調(diào)相位差出發(fā),確定了不同條件下的干線協(xié)調(diào)相位差計算方法。構建了以延誤和停車次數(shù)為基... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

車路協(xié)同環(huán)境下交叉口車速誘導場景以交叉口上游路段作為干線協(xié)調(diào)控制時的誘導區(qū)域，車輛在進入路段后，

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-37-圖4-1求解算法Step1：根據(jù)相位差和單位綠燈時長的備選值，確定控制方案數(shù)集m和結束時間，令i=1、j=1、pi0=1000。Step2：確定誘導車輛進入路段的時間分布。Step3：計算第i周期第j方案交叉口的車均pi值，若pi<pi0則令pi0=pi、存儲當前信號控制方案；令j=j+1。Step4：判斷j是否大于(m+1)，若否，返回Step3；否是，進入Step5。Step5：以存儲方案作為交叉口第i周期的最終信號優(yōu)化方案，令i=i+1、j=1、pi0=1000，進入Step6。Step6：判斷優(yōu)化時間是否結束，若否，進入Step2；若是，結束優(yōu)化。4.5優(yōu)化模型適應性分析4.5.1誘導速度區(qū)間車輛駕駛員在接受車速誘導信息并調(diào)整駕駛行為后，可以改變其到達下游交叉口停車線的時間，從而盡量避免停車，減少車輛延誤和停車次數(shù)。而車輛可改變其行駛速度的能力，即誘導車速區(qū)間直接影響車速誘導控制的效果。為研究誘導車速區(qū)間對干線協(xié)調(diào)控制效果的影響，本文保持交通量等因素不變，對誘導車速最大值和最小值進行調(diào)整，其中最大誘導速度范圍為50-64km/h，最小誘導速度范圍為18-34km/h，單次調(diào)整幅度為2km/h。進行多次仿真運行，并輸出交叉口的車均PI值，仿真結果如圖4-2所示。圖4-2車輛誘導速度區(qū)間對干線協(xié)調(diào)控制效果的影響

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-39-從圖4-3可以看出，車輛PI值隨著正常行駛速度的增加而增加。車輛的誘導速度根據(jù)車輛進入路段時間和下游交叉口綠燈相位時間等因素確定，而與正常行駛速度無關，即車速誘導控制之后的車流運行狀態(tài)與正常行駛速度無關。由公式4-11至4-13可知，車輛PI值與誘導前的交通運行效益有明顯關系，當正常行駛速度較低，特別是當車輛需以較高誘導速度行駛時，車輛在調(diào)整車速后的運行效益明顯提高；當正常行駛速度較高時，交通運行效益的提高較為有限。圖4-3正常行駛速度對干線協(xié)調(diào)控制效果的影響由于本文主要是對干線直行相位的車流進行誘導并進行信號控制方案的優(yōu)化，干線直行車流的車均PI值較低，而其他相位車流是被動的根據(jù)信號控制方案進行相應的車速誘導控制，且次要道路方向交叉口間不進行干線協(xié)調(diào)控制，因此其他相位車流車均PI值較高。4.5.3交叉口間距交叉口間距直接影響干線協(xié)調(diào)交叉口的相位差控制方案和干線協(xié)調(diào)綠波帶速度，同時交叉口間距也是制約車輛通過速度誘導改變至下游交叉口停車線時間的重要因素之一，對本文提出的干線協(xié)調(diào)優(yōu)化控制的效果有顯著影響，為研究不同方向交叉口間距對干線協(xié)調(diào)控制效果的影響，本文保持交叉口各流向交通量不變，保持誘導速度范圍為[25km/h，60km/h]不變，保持單位綠燈時間為3.5s不變，保持正常行駛速度為40km/h不變；首先保持其他路段長度不變，調(diào)整B、C交叉口間距LBC的數(shù)值，調(diào)整范圍為200-1200m，單次調(diào)整幅度為100m，多次仿真運行后，仿真結果如圖4-4所示。下一步保持其他路段長度不變，調(diào)整次要方向交叉口間距LBD和LBE的數(shù)值，調(diào)整范圍均為350-650m，單次調(diào)整幅度為50m，多次仿真運行，仿真結果如圖4-5所示。由4.2節(jié)相位差優(yōu)化模型可知，當干線方向交叉口間?

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3329738