【摘要】：隨著城市交通流趨于密集,城市關(guān)鍵環(huán)形交叉口逐漸飽和,使得在交通流運(yùn)行的高峰時(shí)期,環(huán)島內(nèi)擁堵嚴(yán)重,運(yùn)行效率低下,急需將控制等級(jí)由讓行規(guī)則控制提升至信號(hào)控制。現(xiàn)有的研究,大多是集中在普通的四路環(huán)島的信號(hào)控制方面,而對(duì)于交通組織運(yùn)行更為復(fù)雜的四路以上的多支路環(huán)形交叉口,信號(hào)控制方案的理論依據(jù)卻鮮有研究。本文以多支路環(huán)形交叉口為研究對(duì)象,首先從數(shù)據(jù)分析的角度,對(duì)多支路環(huán)島的交通流運(yùn)行特性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,在運(yùn)行規(guī)律的基礎(chǔ)上聚類分析得到環(huán)島交通狀態(tài),基于狀態(tài)判別結(jié)果分析環(huán)島設(shè)置信號(hào)的時(shí)間條件。其次,本文從宏觀角度研究了基于模型預(yù)測(cè)控制理論的環(huán)形交叉口單點(diǎn)信號(hào)控制方法,在相位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和搭接規(guī)則研究的基礎(chǔ)上,通過過程預(yù)測(cè)模型和目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)求解,滾動(dòng)優(yōu)化環(huán)島的信號(hào)配時(shí)參數(shù),為環(huán)形交叉口設(shè)計(jì)能滿足交通流時(shí)變特性的自適應(yīng)式信號(hào)配時(shí)方法。最后,本文將環(huán)島的單點(diǎn)信號(hào)控制,擴(kuò)大到了與各個(gè)入口上游第一個(gè)交叉口的協(xié)調(diào)優(yōu)化,通過區(qū)域關(guān)系分析,對(duì)環(huán)島上游交叉口的信號(hào)配時(shí)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,從而控制環(huán)島的交通需求,增加其運(yùn)行的有序性,提升環(huán)島的通行效率。通過驗(yàn)證,本文提出的方法能有更有序的組織多支路環(huán)形交叉口的交通運(yùn)行,保證環(huán)島運(yùn)行的高效性和安全性。
【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
【圖文】：

擁堵判別結(jié)果

?基于 MPC 理論的多支路環(huán)形交叉口信號(hào)控制方法研究23圖3.2 預(yù)測(cè)范圍、控制范圍概念與預(yù)測(cè)范圍的概念相對(duì)應(yīng)，在控制過程中，需要定義另外一個(gè)參數(shù)—控制范圍c c pN ( N N)，這主要是為了在目標(biāo)函數(shù)求解的過程中簡(jiǎn)化計(jì)算過程，環(huán)島自適應(yīng)的信號(hào)配時(shí)參數(shù)，只在控制范圍c[ k a T ,( k N ) a T ]變化，在此之后保持不變。3.2 感應(yīng)線圈布設(shè)方法及數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)在模型預(yù)測(cè)控制理論中，預(yù)測(cè)模型、滾動(dòng)優(yōu)化、反饋調(diào)節(jié)三個(gè)部分共同作用完成配時(shí)參數(shù)求解的全過程。這里預(yù)測(cè)模型是一個(gè)非常重要的部分。環(huán)島未來交通狀態(tài)的預(yù)測(cè)，也就是描述交通狀態(tài)的三個(gè)基本交通流參數(shù)，流量、速度、密度以及進(jìn)口道的排隊(duì)長(zhǎng)度進(jìn)行預(yù)測(cè)，需要采集現(xiàn)狀的交通流狀態(tài)參數(shù)，以及環(huán)島的各種輸入輸出。如圖 3.3

在環(huán)島出口、入口以及進(jìn)口道和環(huán)流區(qū)布設(shè)相應(yīng)的檢測(cè)器，具體的布設(shè)方法如圖 3.4 所示：圖3.4 環(huán)形交叉口路段劃分及檢測(cè)器布設(shè)方法將多支路環(huán)島按照支路數(shù)量劃分為多個(gè)路段進(jìn)行檢測(cè)器布設(shè)，這種劃分下，檢測(cè)器的布設(shè)與環(huán)島本身的渠化沒有很大的關(guān)聯(lián)，因此以五支路環(huán)形交叉口為例

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2792203