隨著我國(guó)社會(huì)與科技技術(shù)的飛速發(fā)展,汽車已經(jīng)成為了人們不可或缺的出行工具,從而引起了道路上汽車數(shù)量的暴增,給城市的交通系統(tǒng)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn),交通的擁堵已經(jīng)阻礙了城市的快速發(fā)展。大量修建地鐵、公路,增加公共交通服務(wù)及修建高架橋等措施,已經(jīng)不能很好地解決現(xiàn)代社會(huì)車輛快速增長(zhǎng)所帶來(lái)的交通擁堵問(wèn)題。提高城市交通道路的通行能力、減少擁堵的關(guān)鍵因素是城市道路交叉口的信號(hào)控制與規(guī)劃。故從某種程度來(lái)講,城市交通控制的核心在于城市交叉路口的道路信號(hào)燈控制和優(yōu)化。伴隨著計(jì)算機(jī)、軟件技術(shù)水平及交叉路口通行能力的控制水平的不斷提高,城市的交通信號(hào)燈控制已經(jīng)成為各國(guó)研究學(xué)者的研究重點(diǎn)。論文首先綜述了國(guó)內(nèi)外交通燈的發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀,其次針對(duì)城市道路單交叉口交通信號(hào)燈配時(shí)控制,提出了在考慮車輛綠燈時(shí)間、行人過(guò)街綠燈時(shí)間和周期約束的條件下,根據(jù)視頻實(shí)時(shí)采集到的車輛與行人的信息建立車輛與行人平均等待時(shí)間的數(shù)學(xué)模型。以車輛與行人平均等待時(shí)間最小為目標(biāo),采用基于狀態(tài)空間模型的進(jìn)化算法對(duì)信號(hào)燈配時(shí)進(jìn)行優(yōu)化求解,得到最優(yōu)的車輛信號(hào)燈時(shí)間與行人過(guò)街信號(hào)燈時(shí)間。然后統(tǒng)一直行方向上車輛與對(duì)應(yīng)的人行橫道信號(hào)燈時(shí)間,取兩者數(shù)值大的作為該方向的信號(hào)燈時(shí)間。利用MATLAB仿真平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真,比較車輛多行人少、車輛少行人多、車輛與行人相差不大三種情況的信號(hào)燈配時(shí)分配情況與目標(biāo)函數(shù)值,驗(yàn)證模型的有效性以及權(quán)重系數(shù)對(duì)車輛與行人交通信號(hào)燈的影響。與固時(shí)控制相比,根據(jù)實(shí)時(shí)的車輛與行人信息進(jìn)行信號(hào)燈配時(shí)分配,減少了車輛與行人平均等待時(shí)間,且更合理的分配車輛與人行橫道的信號(hào)燈時(shí)間,為交通信號(hào)燈的配時(shí)優(yōu)化提供了參考。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U491.54
【部分圖文】：

．??圖２．５?ＳＥＡ進(jìn)化算法流程圖??如圖２．５所示，ＳＥＡ算法具體實(shí)施方法通過(guò)以下幾個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)：??第一步：算法初始化，并在滿足約束條件的范圍內(nèi)隨機(jī)生成＃個(gè)個(gè)體組成初始群體??＾（〇），?ｋ?＝?０；??第二步．？構(gòu)建狀態(tài)進(jìn)化矩陣??第三步：按照＋１）?＝?進(jìn)行迭代計(jì)算，可依次得到Ｚ＇（１），＿Ｔ（２），？Ｘ＾

????第三章單交叉口信號(hào)燈配時(shí)模型及其算法的研究??３．１控制策略??本文將十字路口分為東西南北四個(gè)方向，且西轉(zhuǎn)北和東轉(zhuǎn)南信號(hào)燈時(shí)間相同，北東和南轉(zhuǎn)西信號(hào)燈時(shí)間相同，并設(shè)定信號(hào)燈不控制車輛的右轉(zhuǎn)向ｔ３９］。故只考慮東西直行??（方向１）、東西左轉(zhuǎn)（方向２）、南北直行（方向３）、南北左轉(zhuǎn)（方向４）四個(gè)方向??的信號(hào)燈時(shí)間，如圖３．１十字交叉口各方向示意圖所示。車輛綠燈順序按方向１到方向??４依次循環(huán)。行人綠燈只在對(duì)應(yīng)直行車道亮綠燈時(shí)出現(xiàn)。把視頻采集系統(tǒng)安裝在十字路??口，該系統(tǒng)可以在行人或車輛進(jìn)入系統(tǒng)采集區(qū)時(shí)分別對(duì)它們進(jìn)行跟蹤計(jì)時(shí)與計(jì)數(shù)，并根??據(jù)不同方向不同區(qū)域來(lái)保存車輛與行人的數(shù)據(jù)。每個(gè)方向上都有兩個(gè)相對(duì)車流量，取兩??者車流量大的作為該方向的車流量，而行人過(guò)街只有兩個(gè)方向，但每個(gè)方向都有４個(gè)行??人等待區(qū)域，只考慮等待行人數(shù)量最多的區(qū)域里的行人。??

本文建立的車輛與行人平均等待時(shí)間模型通過(guò)＾取值來(lái)選擇優(yōu)先考慮車輛還是行??人效益。針對(duì)《的不同取值的情況，將固時(shí)控制與ＳＥＡ優(yōu)化控制結(jié)果進(jìn)行比較，仿真??如圖４．１、圖４．２、圖４．３所示，將這兩種控制方式下的各相位綠燈時(shí)間及對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函??數(shù)值如表４．１、表４．２、表４．３戶斤不。??①當(dāng)車輛多，行人少時(shí)??車輛數(shù)目按相位順序依次為２４?（輛）、８?（輛）、１４?（輛）、１１?（輛），東西方向??行人數(shù)量為２５?（人），南北方向行人數(shù)量１３?（人）。??車輛與行人平均等待時(shí)間??１８０｜?１?１?１——?Ｉ?．?－??＋?ＳＥＡ?（?ａ?＝〇．?３）??＋?Ｘ?固時(shí)控制（ａ＝：０．３）??１７０－?＋?＋?ＳＥＡ?（?ａ?＝０．?７）?－??＾?４－?Ｏ?固時(shí)控制（ａ?＝０．７）??＾?〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇??ｇ?１６０－?＋?＋?－??￣?ｘｘｘ＇ｉ＇ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ：：??￥?＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－??１５０－?命＋?傘＋辛辛＋辛＋命＋命＋奪＋命■士??１４〇１?１?１?？?１?１???０?５?１０?１５?２０?２５?３０??進(jìn)化代數(shù)??圖４．?１固時(shí)控制與ＳＥＡ信號(hào)燈配時(shí)優(yōu)化比較??３０
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 葛鵬;;無(wú)信號(hào)燈路口發(fā)生事故如何判定責(zé)任[J];汽車與安全;2017年02期

2 武亞雄;;基于PLC的信號(hào)燈控制系統(tǒng)[J];信息通信;2014年12期

3 張娟萍;;PLC技術(shù)在交通信號(hào)燈控制方面的應(yīng)用[J];電腦開(kāi)發(fā)與應(yīng)用;2014年05期

4 沈昊;;無(wú)信號(hào)燈控制平交口綠化設(shè)計(jì)與安全性研究[J];智能城市;2016年04期

5 楊聚寶;白帆;張瑜;;智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年01期

6 侯寶生;;交通信號(hào)燈控制綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的研究與實(shí)踐[J];中國(guó)教育技術(shù)裝備;2011年18期

7 高戰(zhàn);田鵬;喬云嬌;;基于ARM的航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];日用電器;2018年04期

8 李旻朔;姚明海;;用于交通信號(hào)燈控制的特征表示近似Q學(xué)習(xí)[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2018年S2期

9 李孟緒,陳金旺;無(wú)信號(hào)燈控制道路交叉口通行能力分析[J];中南公路工程;2000年04期

10 石建軍,顧九春,于泉;基于XML的網(wǎng)絡(luò)型信號(hào)燈控制設(shè)備的通訊標(biāo)準(zhǔn)[J];交通與計(jì)算機(jī);2004年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李銀飛;城市道路通暢性問(wèn)題研究[D];浙江大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 韓京慧;基于自耦型電感和分段控制模式的特種信號(hào)燈研制[D];延邊大學(xué);2018年

2 張孟東;基于北斗導(dǎo)航的車載監(jiān)視信號(hào)燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];北方民族大學(xué);2018年

3 吳艷蘭;考慮車輛與行人的單交叉口信號(hào)燈配時(shí)優(yōu)化研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2018年

4 張博;車輛速度與信號(hào)燈協(xié)同控制研究[D];大連理工大學(xué);2017年

5 劉連芳;基于RFID和ZigBee技術(shù)的智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)[D];長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué);2011年

6 邢玉梅;基于Agent智能交通信號(hào)燈控制的研究[D];吉林大學(xué);2008年

7 王煒;城市道路交通模糊智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

8 劉暢;智能交通信號(hào)燈實(shí)時(shí)優(yōu)化控制[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2836487