發(fā)布時(shí)間：2017-08-24 23:26

  本文關(guān)鍵詞：城市高架路相鄰出入口匝道及其銜接交叉口協(xié)調(diào)控制

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【摘要】：城市高架道路的入口匝道和出口匝道是連接地面道路與高架道路的重要樞紐,高峰期間上下車(chē)輛過(guò)多,往往會(huì)使其成為高架道路的物理瓶頸。當(dāng)出入口匝道上下游存在關(guān)聯(lián)交叉口時(shí),交通阻塞現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重,主要表現(xiàn)為出入口匝道處的車(chē)輛“進(jìn)不去,出不來(lái)”。由于對(duì)其改建或者重建的難度較大,因此制定合理的管理與控制方法對(duì)改善其交通擁堵、提高運(yùn)行效率具有重大意義。本文通過(guò)瀏覽大量國(guó)內(nèi)外參考文獻(xiàn),在前人研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)入口匝道及其銜接交叉口和出口匝道及其銜接交叉口分別進(jìn)行了協(xié)調(diào)控制研究。本文的主要工作如下：(1)針對(duì)高架路入口匝道及其銜接交叉口,分析了高架路主線、入口匝道以及地面關(guān)聯(lián)交叉口區(qū)域交通流的運(yùn)行特性,并且詳細(xì)推導(dǎo)了入口匝道與主線銜接處的交通流動(dòng)力學(xué)模型。將原有的模型拓展到上游交叉口,通過(guò)分析入口匝道流率的來(lái)源得到了改進(jìn)的交通流動(dòng)力學(xué)模型。最后運(yùn)用MIXED-CONTROL算法,以系統(tǒng)誤差最小為目標(biāo),通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整入口匝道調(diào)解率的大小,實(shí)現(xiàn)了入口匝道及其銜接交叉口的協(xié)調(diào)控制。(2)針對(duì)高架路出口匝道及其銜接交叉口,首先以成都市二環(huán)路南四段與紅牌樓北街的交叉口及其關(guān)聯(lián)出口匝道為實(shí)例,采集了高峰小時(shí)交通數(shù)據(jù),分析了高架路主線、出口匝道以及地面關(guān)聯(lián)交叉口區(qū)域交通流的時(shí)空特性；然后經(jīng)過(guò)VISSIM仿真,利用控制變量法給定出口匝道與地面交叉口不同的交通流量,分析在兩者的共同作用下對(duì)高架路主線產(chǎn)生的影響,從而得出結(jié)論,為了保證高架路主線車(chē)輛的正常運(yùn)行,應(yīng)對(duì)出口匝道及其銜接交叉口進(jìn)行協(xié)調(diào)控制�？刂频暮诵氖抢媚：刂评碚�,設(shè)計(jì)一個(gè)兩級(jí)的模糊控制器得到有效的綠燈時(shí)間。第一級(jí)模糊控制器的輸入變量是當(dāng)前綠燈相位檢測(cè)到的交叉口各進(jìn)口道車(chē)輛的擁堵指數(shù)及其與下一綠燈相位車(chē)輛擁堵指數(shù)之差,獲得了綠燈延長(zhǎng)時(shí)間；第二級(jí)模糊控制器的輸入變量是當(dāng)前綠燈相位的車(chē)輛到達(dá)率和下一綠燈相位上游路段的交通阻塞密度,得到了綠燈修正時(shí)間。(3)對(duì)于入口匝道及其銜接交叉口,本文利用MATLAB進(jìn)行了相關(guān)算法的編程,并基于VISSIM仿真比較分析了定時(shí)控制、ALINEA控制以及本文設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)控制算法的控制效果,證明了控制方法的有效性；對(duì)于出口匝道及其銜接交叉口,首先對(duì)VISSIM進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā),然后通過(guò)預(yù)設(shè)的仿真環(huán)境和仿真數(shù)據(jù),仿真模擬了模糊控制方案下車(chē)輛的運(yùn)行情況,并將其與定時(shí)控制下車(chē)輛的運(yùn)行狀況進(jìn)行了對(duì)比,驗(yàn)證了模型的有效性。
【關(guān)鍵詞】：入口匝道 出口匝道 信號(hào)控制 模糊控制
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U491.54
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-19
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 入口匝道及其銜接交叉口控制13-15
• 1.2.2 出口匝道及其銜接交叉口控制15-16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.4 技術(shù)路線17-19
• 第2章 高架路入口匝道及其銜接交叉口的協(xié)調(diào)控制19-32
• 2.1 研究區(qū)域交通流運(yùn)行特性分析19-25
• 2.1.1 高架路主線交通流19
• 2.1.2 入口匝道交通流19-21
• 2.1.3 地面交叉口交通流21
• 2.1.4 交通流模型的推導(dǎo)與改進(jìn)21-25
• 2.2 入口匝道及其銜接交叉口協(xié)調(diào)控制算法25-30
• 2.2.1 控制策略25-26
• 2.2.2 控制目標(biāo)26-30
• 2.3 本章小結(jié)30-32
• 第3章 高架路出口匝道及其銜接交叉口的協(xié)調(diào)控制32-56
• 3.1 出口匝道類(lèi)型32-33
• 3.2 高架路出口匝道及其銜接交叉口區(qū)域交通流運(yùn)行特性分析33-44
• 3.2.1 數(shù)據(jù)采集34-35
• 3.2.2 仿真環(huán)境簡(jiǎn)述35-38
• 3.2.3 主路交通流運(yùn)行特性38-39
• 3.2.4 出口匝道與輔路交通流運(yùn)行特性39-41
• 3.2.5 輔路與出口匝道對(duì)主路交通特性的仿真研究41-44
• 3.3 出口匝道及其銜接交叉口協(xié)調(diào)控制44-55
• 3.3.1 控制策略44-45
• 3.3.2 高架路出口匝道及其銜接交叉口的模糊控制45-55
• 3.4 本章小結(jié)55-56
• 第4章 仿真測(cè)試與分析56-63
• 4.1 仿真環(huán)境與數(shù)據(jù)獲取56-57
• 4.2 VISSIM二次開(kāi)發(fā)概述57-58
• 4.3 入口匝道及其銜接交叉口協(xié)調(diào)控制算例驗(yàn)證與分析58-60
• 4.4 出口匝道及其銜接交叉口協(xié)調(diào)控制算例驗(yàn)證與分析60-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 總結(jié)與展望63-65
• 結(jié)論63-64
• 展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研成果70

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本文編號(hào)：733732