目前,解決城市交通擁堵問題的可行方法主要有:城市道路規(guī)劃與擴建、城市交通信號控制與城市智能交通誘導(dǎo)。根據(jù)我國各大城市的發(fā)展現(xiàn)狀,可以清晰地認識到,單純地通過城市道路的擴建來緩解城市交通擁堵問題是不合理的,工程造價過高,也不利于有效地利用嚴重緊缺的城市土地資源。許多文獻中提到,城市交通信號控制和智能交通誘導(dǎo),兩者相輔相成,能夠使現(xiàn)有交通道路設(shè)施的利用率最大化,顯著提高車輛的出行效率,同時交通信號控制能夠顯著地減少交通事故的發(fā)生。歸根結(jié)底,城市交通問題是現(xiàn)有交通路網(wǎng)和交通管控技術(shù)不能滿足日益增長的交通需求的矛盾,需要從交通網(wǎng)絡(luò)的本身出發(fā),進行有預(yù)見性地、智能地交通誘導(dǎo)和動態(tài)地信號協(xié)調(diào)控制。城市交通信號控制經(jīng)歷了由單交叉路口控制到干線協(xié)調(diào)控制,再到區(qū)域協(xié)調(diào)控制的發(fā)展過程,目前城市區(qū)域協(xié)調(diào)控制已經(jīng)成為城市交通信號控制的研究熱點,但該研究領(lǐng)域仍存在諸多急需解決的問題。城市區(qū)域交通協(xié)調(diào)控制不同于交叉路口控制和干線協(xié)調(diào)控制,其核心在于實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)每個交叉路口的協(xié)調(diào),達到區(qū)域整體的最優(yōu)運行。本文將從城市交通信號控制的發(fā)展歷程開始回顧,對交叉路口的交通流時空變化特性進行建模分析,采用先進的模型預(yù)測控制技術(shù)... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
專用術(shù)語縮寫說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 區(qū)域交通信號協(xié)調(diào)控制的意義
    1.3 國內(nèi)外城市交通控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要工作和內(nèi)容安排
第二章 城市路網(wǎng)交通信號控制理論
    2.1 城市道路交通控制基礎(chǔ)
        2.1.1 城市道路交叉路口
        2.1.2 城市道路交叉路口基本參數(shù)
        2.1.3 交叉路口信號配時參數(shù)
        2.1.4 交叉路口信號控制性能評價指標(biāo)
    2.2 城市道路交通控制理論
        2.2.1 交通流建模理論
        2.2.2 交通信號控制原理
        2.2.3 交通信號控制分類
    2.3 儲存轉(zhuǎn)發(fā)交通流模型
        2.3.1 儲存轉(zhuǎn)發(fā)交通流模型的建模假設(shè)
        2.3.2 儲存轉(zhuǎn)發(fā)交通流模型的建立過程
        2.3.3 儲存轉(zhuǎn)發(fā)交通流模型的優(yōu)缺點
    2.4 儲存轉(zhuǎn)發(fā)交通流模型的控制應(yīng)用
        2.4.1 基于SFM的二次型控制
        2.4.2 基于SFM的非線性最優(yōu)控制
    2.5 交叉路口信號協(xié)調(diào)控制理論
        2.5.1 單交叉路口信號協(xié)調(diào)控制理論
        2.5.2 干線交叉路口信號協(xié)調(diào)控制理論
        2.5.3 區(qū)域路網(wǎng)交叉路口信號協(xié)調(diào)控制理論
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于集中式MPC的交通信號協(xié)調(diào)控制
    3.1 MPC的概述與發(fā)展現(xiàn)狀
    3.2 MPC控制的控制思想
    3.3 MPC控制在信號控制中的應(yīng)用
    3.4 集中式MPC的信號控制仿真
        3.4.1 單交叉路口的MPC控制
        3.4.2 單交叉路口的MPC建模分析
        3.4.3 單交叉路口的MPC仿真結(jié)果分析
        3.4.4 區(qū)域交叉路口的MPC控制
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于分布式MPC的交通信號協(xié)調(diào)控制
    4.1 分布式優(yōu)化與控制的研究與發(fā)展
    4.2 分布式優(yōu)化與控制的基本思想
    4.3 交通信號控制的分布式MPC建模分析
        4.3.1 城市區(qū)域路網(wǎng)信號協(xié)調(diào)控制的分布式MPC建模
        4.3.2 分布式MPC的求解算法
    4.4 分布式MPC的信號控制
    4.5 分布式MPC的信號控制仿真分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表和撰寫的論文
碩士期間參加的科研項目、學(xué)術(shù)會議和獲得的榮譽
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于模型預(yù)測控制的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分布式優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 張彥,張濤,孟繁霖,王銳,劉亞杰,郭波.  中國電機工程學(xué)報. 2017(23)
[2]基于MFD的城市區(qū)域過飽和交通信號優(yōu)化控制[J]. 劉小明,唐少虎,朱鳳華,陳兆盟.  自動化學(xué)報. 2017(07)
[3]微電網(wǎng)系統(tǒng)的分布式優(yōu)化下垂控制[J]. 陳剛,李志勇,趙中原.  控制理論與應(yīng)用. 2016(08)
[4]基于交替方向乘子法的互聯(lián)微電網(wǎng)系統(tǒng)分布式優(yōu)化調(diào)度[J]. 王程,劉念.  電網(wǎng)技術(shù). 2016(09)
[5]城市區(qū)域交通信號迭代學(xué)習(xí)控制策略[J]. 閆飛,田福禮,史忠科.  控制與決策. 2015(08)
[6]分布式優(yōu)化:算法設(shè)計和收斂性分析[J]. 洪奕光,張艷瓊.  控制理論與應(yīng)用. 2014(07)
[7]基于多參數(shù)規(guī)劃的單交叉口排隊長度均衡控制[J]. 郝建根,侯忠生,柳向斌.  控制與決策. 2013(04)
[8]模型預(yù)測控制——現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J]. 席裕庚,李德偉,林姝.  自動化學(xué)報. 2013(03)
[9]動態(tài)輸出反饋魯棒模型預(yù)測控制[J]. 平續(xù)斌,丁寶蒼,韓崇昭.  自動化學(xué)報. 2012(01)
[10]多智能體系統(tǒng)動態(tài)協(xié)調(diào)與分布式控制設(shè)計[J]. 洪奕光,翟超.  控制理論與應(yīng)用. 2011(10)

博士論文
[1]城市交通路網(wǎng)的分布式與遞階優(yōu)化控制研究[D]. 周釗.上海交通大學(xué) 2016
[2]基于非合作博弈的分布式優(yōu)化模型及算法研究[D]. 張建良.浙江大學(xué) 2014
[3]區(qū)域交通信號控制與交通誘導(dǎo)協(xié)同理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 管青.吉林大學(xué) 2009
[4]基于多智能體的交通控制與交通誘導(dǎo)協(xié)同理論和方法研究[D]. 蔡長青.吉林大學(xué) 2008
[5]模型預(yù)測控制理論及應(yīng)用研究[D]. 徐祖華.浙江大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于多智能體的區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)研究[D]. 楊濤.西華大學(xué) 2016
[2]城市干線交通信號協(xié)調(diào)控制方法及優(yōu)化研究[D]. 李元.西南交通大學(xué) 2014
[3]城市干線交通信號協(xié)調(diào)控制方法分析與研究[D]. 楊陽.西南交通大學(xué) 2013
[4]城市區(qū)域交通信號控制及交通狀態(tài)分析研究[D]. 魏勇.浙江大學(xué) 2013



本文編號：3682358