【摘要】：環(huán)形交叉口出現(xiàn)于十九世紀(jì),由于其內(nèi)車輛通行效率高、交通事故率低等優(yōu)點(diǎn)吸引了諸多國(guó)內(nèi)外學(xué)者以及工程技術(shù)人員的密切關(guān)注。中、低飽和度下,環(huán)形交叉口內(nèi)車輛遵循自組織的交通規(guī)則,其通行能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了普通平面交叉口;但在高飽和度下,環(huán)形交叉口內(nèi)出現(xiàn)了車流阻滯現(xiàn)象,環(huán)形交叉口成為了城市路網(wǎng)的擁堵瓶頸。環(huán)形交叉口宏觀交通流模型主要研究環(huán)形交叉口內(nèi)車流演化規(guī)律,通過(guò)深入挖掘環(huán)形交叉口內(nèi)交通流的本質(zhì)特性,分析交通擁堵機(jī)理,能夠?yàn)榄h(huán)形交叉口微觀仿真以及控制策略制定提供理論依據(jù)。環(huán)形交叉口區(qū)域協(xié)調(diào)控制方法研究考慮交通流運(yùn)行特性,并從區(qū)域整體的戰(zhàn)略角度出發(fā),對(duì)區(qū)域內(nèi)交叉口進(jìn)行有效的控制優(yōu)化設(shè)計(jì),使得區(qū)域路網(wǎng)能夠最大的發(fā)揮其作用。因此,建立環(huán)形交叉口宏觀交通流模型、行程時(shí)間預(yù)測(cè)模型以及提出環(huán)形交叉口區(qū)域協(xié)調(diào)控制方法,對(duì)環(huán)形交叉口的控制管理、規(guī)劃以及環(huán)形交叉口交通流理論都有重大意義。本文首先以某交織區(qū)縱向截面為參考點(diǎn),分析了上一交織區(qū)釋放、進(jìn)口道駛?cè)爰敖豢梾^(qū)通過(guò)流量之間的關(guān)系,建立了交織區(qū)通過(guò)車輛數(shù)最大前提下的進(jìn)口道最大釋放模型;考慮交織區(qū)車流出入環(huán)比率對(duì)車輛運(yùn)行干擾,提出了交織區(qū)平均速度模型。其次,本文結(jié)合調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到車輛換道初始位置的臨界累積概率分布,在其基礎(chǔ)上標(biāo)定了環(huán)形交叉口入環(huán)區(qū)、繞環(huán)區(qū)、出環(huán)區(qū)分界線;統(tǒng)計(jì)并建立了車輛的車道選擇概率與流量的關(guān)系模型;綜合考慮環(huán)形交叉口的幾何條件、車輛排隊(duì)以及換道等因素的影響,建立了包含入環(huán)時(shí)間、繞環(huán)時(shí)間與出環(huán)時(shí)間的環(huán)形交叉口車輛行程時(shí)間預(yù)測(cè)模型。最后,本文分析了區(qū)域內(nèi)路段及交織區(qū)交通狀態(tài),選取并建立了路段、交織區(qū)狀態(tài)指標(biāo)及交織區(qū)關(guān)聯(lián)指標(biāo)模型;描述了區(qū)域存在的交通狀態(tài)并提出了相應(yīng)的控制策略;結(jié)合交織區(qū)交通流模型和環(huán)形交叉口行程時(shí)間預(yù)測(cè)模型,進(jìn)一步設(shè)計(jì)了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的啟發(fā)式動(dòng)態(tài)規(guī)劃(Heuristic Dynamic Programming,HDP)模型,對(duì)區(qū)域協(xié)調(diào)控制模型進(jìn)行求解。本文在區(qū)域協(xié)調(diào)控制模型的基礎(chǔ)上利用JAVA語(yǔ)言搭建算法平臺(tái),進(jìn)行路網(wǎng)參數(shù)設(shè)置以及數(shù)據(jù)采集,并將模型計(jì)算與VISSIM仿真得到內(nèi)部駛出車輛數(shù)進(jìn)行對(duì)比證明了協(xié)調(diào)控制模型的有效性。然后通過(guò)建立HDP模型給出了控制參數(shù)求解流程,并基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算及動(dòng)態(tài)優(yōu)化,最后結(jié)合VISSIM仿真軟件,對(duì)比本文控制方法與固定配時(shí)下路網(wǎng)內(nèi)部駛出車輛數(shù)、內(nèi)部區(qū)域車均延誤、駛出邊界交叉口車輛數(shù)以及內(nèi)部路段平均排隊(duì)長(zhǎng)度四個(gè)性能評(píng)價(jià)指標(biāo),驗(yàn)證了本文控制策略能夠有效防止環(huán)形交叉口內(nèi)出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)環(huán)形交叉口與及上游交叉口組成區(qū)域的協(xié)調(diào)控制。
【圖文】：

理想環(huán)島示意圖

景陽(yáng)廣場(chǎng)示意圖
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U491.54

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 邵新慧;韓穎;胡云逸;;一種新的宏觀交通流模型[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年07期

2 張化光;張欣;羅艷紅;楊s，

本文編號(hào)：2644181