【摘要】：隨著交通需求的不斷增長,大中城市道路的擁堵情況越來越嚴(yán)重,許多城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)都已經(jīng)相對完善,未來緩解交通擁堵主要通過科學(xué)的交通管控措施。交通信號控制能在時間上給車輛分配合理的通行權(quán),優(yōu)化信號配時是提升交通管控效果的重要途徑。本文研究了基于關(guān)鍵車流軌跡的交通信號控制優(yōu)化策略。首先,論文提出了關(guān)鍵車流的定義:關(guān)鍵車流是在時間和空間上對擁堵影響最大的車流。對關(guān)鍵車流進(jìn)行合理的管控能有效地緩解交通擁堵。其次,關(guān)鍵車流可以分為路口關(guān)鍵車流、路段關(guān)鍵車流和路徑關(guān)鍵車流三類,根據(jù)道路飽和度和車流增長特征,本文提出了各類關(guān)鍵車流的具體判別方法和相應(yīng)的信號控制優(yōu)化策略。根據(jù)對車流狀態(tài)識別的數(shù)據(jù)需求,本文選用RIFD技術(shù)作為主要數(shù)據(jù)收集技術(shù)。通過分析RFID系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)和在交通方面的應(yīng)用,以及RFID技術(shù)的工作原理和相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù),設(shè)計(jì)了基于RFID的關(guān)鍵車流識別系統(tǒng)。最后為了驗(yàn)證優(yōu)化策略的有效性,本文選取了南京市具有代表性的研究區(qū)域,獲取相關(guān)數(shù)據(jù)后利用交通仿真軟件VISSIM進(jìn)行仿真驗(yàn)證,仿真的結(jié)果表明基于關(guān)鍵車流軌跡的交通信號控制優(yōu)化能夠有效降低車流的平均延誤和停車次數(shù),車流的通行效率有明顯提高。
【圖文】：

圖 2-1 早高峰南京清涼門大街、漢中門大街附近關(guān)鍵車流示意圖從關(guān)鍵車流的分類來看，圖中漢中路-虎踞南路交叉口以及上下游交叉口要通過調(diào)節(jié)目標(biāo)和上下游交叉口的信號配時來優(yōu)化信號控制，為路口關(guān)鍵車清涼門大街擁堵車輛集中在清涼門橋上，對兩端的交叉口均有影響，主要通節(jié)路段兩端的交叉口信號配時來優(yōu)化信號控制，符合路段關(guān)鍵車流的特征路徑關(guān)鍵車流需要經(jīng)過識別判定后才能確定，無法直觀看出，詳細(xì)的車流舉判定方法舉例在后文中提出。3.2 關(guān)鍵車流新定義優(yōu)點(diǎn)交叉口發(fā)生擁堵后有緩解擁堵的不同策略，例如紅波信號控制是常見的交交通擁堵緩解信號控制策略：在交叉口發(fā)生擁堵的情況下，對其上游交叉口紅波控制，減少進(jìn)入擁堵交叉口的車輛。這種方法雖然能夠緩解擁堵，但是別的限制了所有進(jìn)入擁堵交叉口的車輛通行。在被限制通行的車輛之中有部輛對擁堵的影響并不大，因此這種信號控制方法增加了非關(guān)鍵車流車輛的延利于提高整體車流的效率。例如圖 2-1 中漢中路-虎踞南路交叉口中擁堵車要為東西方向的車流，若不分流向地限制上游交叉口中所有匯入擁堵交叉口

和需要進(jìn)行選取。（2）路側(cè)閱讀器：路邊 RFID 閱讀器的主要功能是與車載電子標(biāo)簽進(jìn)行通信，并且在一定時間內(nèi)快速讀取識別范圍內(nèi)的標(biāo)簽。根據(jù)實(shí)際的道路條件，路側(cè)閱讀器的布設(shè)方式大致可以分為高速公路閱讀器和城市道路閱讀器。在高速公路上，車輛的速度快，對設(shè)備的識別速度精度要求也高，因此可以考慮在關(guān)鍵點(diǎn)處的各個車道布設(shè)獨(dú)立的閱讀器。在城市道路中，閱讀器不僅要對車輛信息進(jìn)行識別，還要收集車輛停留信息，用于計(jì)算道路占有率、交通流密度和交通量等參數(shù)。若 RFID系統(tǒng)需要與信號燈系統(tǒng)聯(lián)動，閱讀器應(yīng)布設(shè)在停車線前70至150米處，并且布設(shè)距離要大于車輛的平均排隊(duì)長度，以保證所有的車輛都能夠被識別。對于較擁堵的信號控制路段，車輛排隊(duì)長度過長，則閱讀器可以安裝在上游出口的20 至 30 米處。在實(shí)際布設(shè)中，RFID 閱讀器設(shè)備還應(yīng)盡量借助路邊已有的龍門架或者天橋進(jìn)行布置，從而降低布設(shè)難度，節(jié)約成本。（3）應(yīng)用軟件系統(tǒng)：收集到的車流信息是用于交通信號控制優(yōu)化，因此系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件系統(tǒng)為車輛數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和交通信號控制系統(tǒng)。各個組成部分的關(guān)系示意圖如下：
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U491.54

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本文編號：2682526