施工信號交叉口交通仿真及優(yōu)化
發(fā)布時間：2021-10-22 19:39
近年來,隨著城市化進程的加快和基礎設施建設和維護的增多,城市道路施工呈現(xiàn)出廣泛化和常態(tài)化。交叉口作為城市交通網(wǎng)絡中重要的節(jié)點,是城市道路交通系統(tǒng)的咽喉所在,交叉口內(nèi)施工區(qū)的設置使得交叉口本身不足的通行能力受到更加大的壓力,加重了城市道路的交通擁堵。由于施工區(qū)設置后,交叉口交通流通行特性發(fā)生了變化,施工信號交叉口信號優(yōu)化建模研究變得比較困難。當前施工區(qū)研究大多數(shù)集中在高速公路,對城市道路施工區(qū)的研究較少且多為路段施工區(qū)研究,研究對象也多為交通流建模和特性仿真研究,少量的關于施工區(qū)存在時的信號優(yōu)化研究也集中在高速公路。由于交叉口施工區(qū)的存在,車輛間的相互干擾增多,車輛行駛不存在車道劃分以及行駛空間邊界不規(guī)則等,很難根據(jù)微觀車輛跟馳和換道模型對車輛運動規(guī)則進行描述,也難以根據(jù)微觀交通流模型進行施工信號交叉口信號優(yōu)化研究。本文對分別設置島式施工區(qū)和橫跨式施工區(qū)這兩類施工信號交叉口進行信號優(yōu)化研究和優(yōu)化仿真。通過分析交叉口進口道交通流受施工區(qū)影響的運動特征,利用交通波模型和車輛到達離去延誤模型,建立了適用于施工信號交叉口信號優(yōu)化模型;并通過改進現(xiàn)有社會力交通流模型,搭建了更加完善的施工信號交叉口...
【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：59 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
研究技術路線圖
(2) 數(shù)據(jù)采集方法和使用工具根據(jù)預調(diào)查確認的可行交叉口，首先確定合適的地點進行數(shù)據(jù)收集工作，選擇無人機、視頻錄制設備或者人工表格記錄等合適的收集方式，采用高點架設視頻設備或開闊地點放飛無人機進行錄制，選擇在一般工作日高峰時段（d17:00-19:00）天氣晴朗日進行視頻數(shù)據(jù)收集，調(diào)查地點包括橫跨式施工信號交叉口：青羊大道金陽路、清江西路蜀金路、武侯大道舞陽大道等，島式施工信號交叉口：一環(huán)路南二段人民南路路口、中環(huán)一品天下大街段茶店子東街路口等，同時測量交叉口和施工區(qū)尺寸，確定信號時長和交通組織方式等并記錄到表格當中。(3) 數(shù)據(jù)提取根據(jù)拍攝的視頻資料，利用實驗室視頻處理軟件按照施工區(qū)類型對交叉口交通流數(shù)據(jù)進行提取，統(tǒng)計車輛在綠燈開始后穩(wěn)定時的飽和流率和總的綠燈通過車輛數(shù)、車輛流向比例、車輛，類型（小汽車、公交車、非機動車）、信號配時等數(shù)據(jù)。
西南交通大學碩士研究生學位論文 為目標函數(shù)值，取仿真結果與實測數(shù)據(jù)相對誤差最��；Z括交通量以及車輛通過交叉口的平均時間和速度； kZ 為仿的參數(shù)集； ( )ig para 和 ( )ih para 表示關于參數(shù)集的線性和示約束條件的數(shù)目。種車輛類型間存在異質性，本文將車輛類型分為小汽車、進行標定，各類參數(shù)的取值范圍參照以往相關文獻[57-61]，本文采用遺傳算法對該非線性規(guī)劃問題進行求解，由于模定時間較長，因此，交叉口仿真標定取仿真到第 10 個信號和速度數(shù)據(jù)作為可行參數(shù)集下的仿真值，并仿真多次取平；根據(jù)遺傳算法進行個體選擇、交叉和變異迭代，當達到終止并得出本次標定結果。遺傳算法收斂過程如下圖 3-5
【參考文獻】：
期刊論文
[1]地鐵占道施工區(qū)對交叉口混合車流通道行能力影響的模型研究[J]. 范文婷. 公路工程. 2018(05)
[2]地鐵施工圍擋區(qū)路段行車風險評價[J]. 丁柏群,李元. 森林工程. 2018(04)
[3]基于社會力模型的無車道劃分異質交通流研究[J]. 楊達,蘇剛,吳丹紅. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2018(03)
[4]基于社會力的信號交叉口施工區(qū)交通流建模[J]. 邱小平,孫若曉,馬麗娜,楊達. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2016(01)
[5]混行交通流元胞自動機模型和社會力模型的分析與比較[J]. 黎茂盛,胡艷. 物流工程與管理. 2015(03)
[6]A new collision avoidance model for pedestrian dynamics[J]. 王千齡,陳姚,董海榮,周敏,寧濱. Chinese Physics B. 2015(03)
[7]考慮行人減速避讓的改進社會力模型[J]. 李珊珊,錢大琳,王九州. 吉林大學學報(工學版). 2012(03)
[8]高速公路施工區(qū)信號匯入控制研究[J]. 吳立新,韓娟. 公路交通科技. 2011(03)
[9]社會力模型的改進研究[J]. 汪蕾,蔡云,徐青. 南京理工大學學報(自然科學版). 2011(01)
博士論文
[1]平交路口機動車自行車行人及其相互干擾微觀行為模型研究[D]. 李珊珊.北京交通大學 2013
碩士論文
[1]施工區(qū)對城市信號交叉口通行能力影響分析與仿真[D]. 孫若曉.西南交通大學 2016
[2]城市占道施工區(qū)交通流特性分析及仿真研究[D]. 郭嘯峰.北京交通大學 2012
[3]基于社會力的城市道路混合交通流建模與分析[D]. 陳大飛.中南大學 2011
[4]城市微觀交通仿真系統(tǒng)研究[D]. 劉洋.西北工業(yè)大學 2006
本文編號：3451732
【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：59 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
研究技術路線圖
(2) 數(shù)據(jù)采集方法和使用工具根據(jù)預調(diào)查確認的可行交叉口，首先確定合適的地點進行數(shù)據(jù)收集工作，選擇無人機、視頻錄制設備或者人工表格記錄等合適的收集方式，采用高點架設視頻設備或開闊地點放飛無人機進行錄制，選擇在一般工作日高峰時段（d17:00-19:00）天氣晴朗日進行視頻數(shù)據(jù)收集，調(diào)查地點包括橫跨式施工信號交叉口：青羊大道金陽路、清江西路蜀金路、武侯大道舞陽大道等，島式施工信號交叉口：一環(huán)路南二段人民南路路口、中環(huán)一品天下大街段茶店子東街路口等，同時測量交叉口和施工區(qū)尺寸，確定信號時長和交通組織方式等并記錄到表格當中。(3) 數(shù)據(jù)提取根據(jù)拍攝的視頻資料，利用實驗室視頻處理軟件按照施工區(qū)類型對交叉口交通流數(shù)據(jù)進行提取，統(tǒng)計車輛在綠燈開始后穩(wěn)定時的飽和流率和總的綠燈通過車輛數(shù)、車輛流向比例、車輛，類型（小汽車、公交車、非機動車）、信號配時等數(shù)據(jù)。
西南交通大學碩士研究生學位論文 為目標函數(shù)值，取仿真結果與實測數(shù)據(jù)相對誤差最��；Z括交通量以及車輛通過交叉口的平均時間和速度； kZ 為仿的參數(shù)集； ( )ig para 和 ( )ih para 表示關于參數(shù)集的線性和示約束條件的數(shù)目。種車輛類型間存在異質性，本文將車輛類型分為小汽車、進行標定，各類參數(shù)的取值范圍參照以往相關文獻[57-61]，本文采用遺傳算法對該非線性規(guī)劃問題進行求解，由于模定時間較長，因此，交叉口仿真標定取仿真到第 10 個信號和速度數(shù)據(jù)作為可行參數(shù)集下的仿真值，并仿真多次取平；根據(jù)遺傳算法進行個體選擇、交叉和變異迭代，當達到終止并得出本次標定結果。遺傳算法收斂過程如下圖 3-5
【參考文獻】：
期刊論文
[1]地鐵占道施工區(qū)對交叉口混合車流通道行能力影響的模型研究[J]. 范文婷. 公路工程. 2018(05)
[2]地鐵施工圍擋區(qū)路段行車風險評價[J]. 丁柏群,李元. 森林工程. 2018(04)
[3]基于社會力模型的無車道劃分異質交通流研究[J]. 楊達,蘇剛,吳丹紅. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2018(03)
[4]基于社會力的信號交叉口施工區(qū)交通流建模[J]. 邱小平,孫若曉,馬麗娜,楊達. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2016(01)
[5]混行交通流元胞自動機模型和社會力模型的分析與比較[J]. 黎茂盛,胡艷. 物流工程與管理. 2015(03)
[6]A new collision avoidance model for pedestrian dynamics[J]. 王千齡,陳姚,董海榮,周敏,寧濱. Chinese Physics B. 2015(03)
[7]考慮行人減速避讓的改進社會力模型[J]. 李珊珊,錢大琳,王九州. 吉林大學學報(工學版). 2012(03)
[8]高速公路施工區(qū)信號匯入控制研究[J]. 吳立新,韓娟. 公路交通科技. 2011(03)
[9]社會力模型的改進研究[J]. 汪蕾,蔡云,徐青. 南京理工大學學報(自然科學版). 2011(01)
博士論文
[1]平交路口機動車自行車行人及其相互干擾微觀行為模型研究[D]. 李珊珊.北京交通大學 2013
碩士論文
[1]施工區(qū)對城市信號交叉口通行能力影響分析與仿真[D]. 孫若曉.西南交通大學 2016
[2]城市占道施工區(qū)交通流特性分析及仿真研究[D]. 郭嘯峰.北京交通大學 2012
[3]基于社會力的城市道路混合交通流建模與分析[D]. 陳大飛.中南大學 2011
[4]城市微觀交通仿真系統(tǒng)研究[D]. 劉洋.西北工業(yè)大學 2006
本文編號：3451732
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