發(fā)布時(shí)間：2020-06-10 04:18

【摘要】：元胞自動(dòng)機(jī)理論作為一種經(jīng)典理論在交通領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。運(yùn)用該理論建立的仿真模型在交通領(lǐng)域中屬于中觀仿真工具,仿真的精準(zhǔn)度和復(fù)雜性介于宏觀仿真與微觀仿真之間,適用于對(duì)城市交通的研究。目前,該理論在十字型交叉口和T型交叉口的運(yùn)用研究較為成熟,且取得很多成果。但運(yùn)用該理論在K型交叉口領(lǐng)域的研究尚需完善。本文主要利用該理論建立K型交叉口元胞自動(dòng)機(jī)模型,并運(yùn)用建立的模型對(duì)K型交叉口進(jìn)行數(shù)值模擬與分析。首先,對(duì)元胞自動(dòng)機(jī)的相關(guān)理論進(jìn)行了分析總結(jié)。分析總結(jié)了元胞自動(dòng)機(jī)在不同領(lǐng)域的定義、構(gòu)成和特征。對(duì)經(jīng)典的元胞自動(dòng)機(jī)模型進(jìn)行了分析總結(jié)。并對(duì)目前已建立的十字型交叉口元胞自動(dòng)機(jī)模型和T型交叉口元胞自動(dòng)機(jī)模型進(jìn)行分析總結(jié)。然后,對(duì)K型交叉口的特征進(jìn)行了分析總結(jié)。分析總結(jié)了K型交叉口的幾何特性、運(yùn)行特性和行駛車速與交叉角度的關(guān)系。對(duì)K型交叉口內(nèi)交通流線、沖突點(diǎn)進(jìn)行了分析總結(jié)。建立了K型交叉口元胞自動(dòng)機(jī)模型。以經(jīng)典元胞自動(dòng)機(jī)理論為理論基礎(chǔ),結(jié)合K型交叉口交通特性,利用計(jì)算機(jī)平臺(tái),建立了K型交叉口元胞自動(dòng)機(jī)模型。將該模型的建立分為了四部分:第一部分,建立進(jìn)入交叉口前路段上車輛的運(yùn)行規(guī)則,建立了以經(jīng)典的NS模型為基礎(chǔ)模型的車輛運(yùn)動(dòng)模型;第二部分,建立停車線前面對(duì)信號(hào)燈時(shí)車輛運(yùn)行規(guī)則,主要是車輛面對(duì)信號(hào)燈是紅燈還是綠燈而建立不同的運(yùn)行規(guī)則;第三部分,建立交叉口內(nèi)部車輛運(yùn)行規(guī)則,主要將進(jìn)入交叉口內(nèi)的車輛分為直行和轉(zhuǎn)彎車輛,直行車輛以經(jīng)典NS模型為基礎(chǔ)模型建立運(yùn)行規(guī)則,轉(zhuǎn)彎車輛則根據(jù)交叉口夾角不同而建立不同運(yùn)行速度的規(guī)則;第四部分,建立駛出交叉口后路段車輛運(yùn)行規(guī)則,建立了以經(jīng)典的NS模型為基礎(chǔ)模型的車輛運(yùn)動(dòng)模型。經(jīng)過(guò)以上四部分,建立了K型交叉口元胞自動(dòng)機(jī)模型。進(jìn)行了K型交叉口的數(shù)值模擬與分析。將K型交叉口的夾角分為大于45°和小于45°兩種情況,利用建立的K型交叉口元胞自動(dòng)機(jī)模型,在這兩種情況下分別對(duì)交叉口的平均延誤和流量進(jìn)行了模擬,對(duì)模擬結(jié)果分別進(jìn)行了分析,還對(duì)兩種情況下不同結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比與分析,得出了相關(guān)結(jié)論。本文以經(jīng)典元胞自動(dòng)機(jī)理論為理論基礎(chǔ),結(jié)合K型交叉口交通特性,利用計(jì)算機(jī)平臺(tái),建立了K型交叉口元胞自動(dòng)機(jī)模型,并對(duì)K型交叉口進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析,得出了相關(guān)結(jié)論。該模型的建立完善了元胞自動(dòng)機(jī)理論在交叉口領(lǐng)域的應(yīng)用,得到的相關(guān)結(jié)論可為實(shí)際K型交叉口的交通管制提供參考,也為后續(xù)的相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)。
【圖文】：

研究路線

圖 2-1 元胞自動(dòng)機(jī)構(gòu)成示意圖[33]元胞有自己本身的狀態(tài)，，主要根據(jù)研究?jī)?nèi)容而改變，是元胞自動(dòng)機(jī)的最基本組成元素。它可以存在于一維、二維，甚至是多維的歐幾里得空間格網(wǎng)上。元胞空間就是元胞所在的所有網(wǎng)格點(diǎn)組成的區(qū)域。目前，最為常見(jiàn)的元胞空間為二維空間，它有三種形狀而形成的網(wǎng)格，如圖 2-2 所示。(a)三角形網(wǎng)格 (b)四方形網(wǎng)格 (c)六邊形網(wǎng)格圖 2-2 元胞空間的三種常見(jiàn)劃分方式[33]
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U491.23

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 朱昶勝;李易澤;馮文芳;;T型交叉口多速混合交通流特性研究[J];計(jì)算機(jī)仿真;2015年06期

2 劉偉;肖文彬;王奧博;;信號(hào)交叉口控制相位的流線動(dòng)態(tài)優(yōu)化組合方法[J];交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息;2015年02期

3 劉應(yīng)東;�；菝�;王建強(qiáng);;短連線信號(hào)交叉口的元胞自動(dòng)機(jī)模型[J];公路交通科技;2015年02期

4 王璨;林航飛;龔鳳剛;馮煒;;基于元胞自動(dòng)機(jī)的直線式公交�？空九c信號(hào)交叉口相互影響研究[J];交通與運(yùn)輸(學(xué)術(shù)版);2014年02期

5 張興強(qiáng);汪瀅;胡慶華;;交叉口混合交通流元胞自動(dòng)機(jī)模型及仿真研究[J];物理學(xué)報(bào);2014年01期

6 丁中俊;汪秉宏;;有無(wú)信號(hào)燈控制的T形交叉口元胞自動(dòng)機(jī)模型比較[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2009年S2期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 張雷元;樹(shù)愛(ài)兵;;道路交叉口信號(hào)相位設(shè)計(jì)實(shí)用方法[A];第七屆中國(guó)智能交通年會(huì)優(yōu)秀論文集——智能交通技術(shù)[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 陸麗麗;信號(hào)控制交叉口過(guò)街行人流仿真建模及應(yīng)用[D];東南大學(xué);2016年

2 范宏強(qiáng);基于元胞自動(dòng)機(jī)的若干類型城市道路交叉口交通流特性研究[D];北京交通大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 李貝;基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的信控交叉口進(jìn)口道駕駛行為特性分析及建模[D];重慶交通大學(xué);2016年

2 肖文彬;基于流線動(dòng)態(tài)組合的十字交叉口優(yōu)化控制研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

3 李尚輝;城市道路畸形交叉口改造優(yōu)化設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2015年

4 李昀軒;基于駕駛行為的交叉口混合交通流建模研究[D];山東建筑大學(xué);2015年

5 裴煦;非典型畸形交叉口信號(hào)控制方法研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

6 薛萬(wàn)東;環(huán)形交叉口混合交通流元胞自動(dòng)機(jī)模型研究[D];蘭州理工大學(xué);2014年

7 楊旭;過(guò)飽和狀態(tài)下交叉口動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制延誤模型研究[D];吉林大學(xué);2013年

8 劉玉霞;基于干道車輛延誤最小的信號(hào)配時(shí)相位差確定方法研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2012年

9 張建旭;重慶市畸形交叉口交通治理及模擬研究[D];重慶交通學(xué)院;2004年

本文編號(hào)：2705758