網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下基于站點(diǎn)時(shí)刻表的交叉口公交信號(hào)控制方法
發(fā)布時(shí)間:2022-01-06 03:21
公交運(yùn)行準(zhǔn)點(diǎn)率是公交服務(wù)質(zhì)量的重要體現(xiàn)之一,但目前公交車準(zhǔn)點(diǎn)率低已經(jīng)成為城市公交系統(tǒng)的“通病”,從而導(dǎo)致公交車競(jìng)爭(zhēng)力和滿意度下降,乘客隨著流失。為了提高公交系統(tǒng)的穩(wěn)定性及公交系統(tǒng)的吸引力,本文在網(wǎng)聯(lián)交通的背景下,以公交車輛在交叉口的運(yùn)行時(shí)間為研究對(duì)象,建立了以公交車的準(zhǔn)點(diǎn)率為目標(biāo)的公交信號(hào)控制方法。論文研究的具體內(nèi)容如下:首先,在公交信號(hào)控制基本理論方法基礎(chǔ)上,建立了基于站點(diǎn)時(shí)刻表的單向公交優(yōu)先和公交駐車信號(hào)控制方法。根據(jù)公交車晚點(diǎn)時(shí)間長(zhǎng)短或者早到時(shí)間長(zhǎng)短采取不同的策略并給予不同程度的優(yōu)先或駐車控制,從而減少其晚點(diǎn)或早到時(shí)間,提升公交車的準(zhǔn)點(diǎn)率,保障公交車的行程時(shí)間的穩(wěn)定性。然后論文建立了基于決策樹(shù)的單相多請(qǐng)求和多相多請(qǐng)求的公交信號(hào)協(xié)調(diào)控制方法。利用公交優(yōu)先和駐車信號(hào)控制方法計(jì)算出公交車的請(qǐng)求時(shí)間,根據(jù)其請(qǐng)求時(shí)間建立了單相和多相公交優(yōu)先沖突判別分析方法及公交優(yōu)先和公交駐車同時(shí)申請(qǐng)的沖突判別分析方法,并利用決策樹(shù)對(duì)公交申請(qǐng)進(jìn)行排序并計(jì)算其效益函數(shù)確定最優(yōu)響應(yīng)順序。本文以網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理能力為基礎(chǔ),利用交叉口信號(hào)燈對(duì)公交車輛的控制能力,建立了基于站點(diǎn)時(shí)刻表的單交叉口公交信號(hào)控...
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
技術(shù)路線圖
2.1.1 車聯(lián)網(wǎng)概念根據(jù)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟的定義,車聯(lián)網(wǎng)(Internet of Vehicles)是由車輛位置、速度和路線等信息組成的巨大交互網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)全球定位系統(tǒng)(GPS)、射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、傳感器、圖像處理系統(tǒng)等裝置,車輛能夠?qū)崿F(xiàn)自身狀態(tài)信息的采集通過(guò) IT 技術(shù),一切車輛能夠?qū)⒆陨淼母鞣N狀態(tài)信息傳輸匯集到中央處理器(CPU)利用計(jì)算機(jī)技術(shù),大量的車輛信息能夠被分析及處理,進(jìn)而得出不同車輛的最佳行駛線路,并能及時(shí)報(bào)告道路情況和安排信號(hào)燈配時(shí)方案。隨著智能交通系統(tǒng)(IT技術(shù)的發(fā)展,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為智能交通領(lǐng)域中重要的發(fā)展方向。然而因?yàn)槭艿揭苿?dòng)通信技術(shù)和路網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的制約,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)至今還未形成比較完整成熟的體系架構(gòu)。網(wǎng)聯(lián)交通巨大的信息采集及處理功能為本文服務(wù)。網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下,可以克服傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的一些缺點(diǎn),如車輛位置的檢測(cè)與預(yù)測(cè)更加精確,車輛速度、加速度、乘客數(shù)也能更準(zhǔn)確的提取,且公交車與交通信號(hào)控制器之間的雙向通信也能更加快速的傳遞信息。如圖 2.1 位車聯(lián)網(wǎng)示意圖。
邊信號(hào)機(jī)和控制中心能夠通過(guò)檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)公交車的位置、速度等數(shù)據(jù),然后利用模型得出信號(hào)配時(shí)優(yōu)化參數(shù)。通常采用綠燈提前啟亮、綠燈延長(zhǎng)、相位插入等方法使公交車提前通過(guò)交叉口。圖2.2是公交車輛在交叉口無(wú)信號(hào)優(yōu)先時(shí)的行駛軌跡示意圖。與被動(dòng)優(yōu)先策略相比,主動(dòng)優(yōu)先策略的優(yōu)點(diǎn)是:主動(dòng)優(yōu)先策略是實(shí)時(shí)檢測(cè)公交車信息,并按照檢測(cè)的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行信號(hào)配時(shí)的調(diào)整,而被動(dòng)優(yōu)先策略利用的是歷史采集數(shù)據(jù),信息準(zhǔn)確性與主動(dòng)優(yōu)先策略相差甚遠(yuǎn)。另外,主動(dòng)優(yōu)先策略的靈活性與適應(yīng)性也比被動(dòng)優(yōu)先策略高。主動(dòng)優(yōu)先策略會(huì)依據(jù)不同的道路交通狀況和不同的檢測(cè)信息做出不同的信號(hào)配時(shí)優(yōu)化方案。主動(dòng)優(yōu)先策略在非飽和的交叉口比較適用,且在交叉口公交車流量較小時(shí)適用性更高。這是由于當(dāng)交叉口處于飽和或者過(guò)飽和狀態(tài)時(shí),無(wú)論給哪個(gè)相位的信號(hào)優(yōu)先,都會(huì)增加交叉口的車均延誤,并會(huì)降低交叉口的通行效率。當(dāng)交叉口沒(méi)有達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),主動(dòng)優(yōu)先對(duì)社會(huì)車輛的影響較小。主動(dòng)優(yōu)先策略可以分為絕對(duì)優(yōu)先、完全優(yōu)先和部分優(yōu)先三種。絕對(duì)優(yōu)先是當(dāng)入口檢測(cè)器檢測(cè)到有公交車到達(dá)時(shí)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的公交自適應(yīng)優(yōu)先方法[J]. 王永勝,譚國(guó)真,劉明劍,丁男. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2016(08)
[2]淺談公交應(yīng)用中的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[J]. 范全放. 中國(guó)公共安全. 2016(08)
[3]車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與發(fā)展[J]. 鄭智,魏愛(ài)國(guó),高文偉. 軍事交通學(xué)院學(xué)報(bào). 2014 (03)
[4]車路協(xié)同環(huán)境下城市交通控制研究[J]. 姚佼,楊曉光. 上海理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[5]公交運(yùn)營(yíng)的協(xié)控準(zhǔn)點(diǎn)滯站調(diào)度模型[J]. 李大銘,于濱. 系統(tǒng)工程學(xué)報(bào). 2012(02)
[6]基于公交車到站時(shí)間預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)滯站調(diào)度模型[J]. 姚寶珍,于濱,楊忠振. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
[7]考慮遠(yuǎn)端?空镜慕徊婵诠粌(yōu)先控制方法[J]. 馬萬(wàn)經(jīng),謝涵洲. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[8]公交信號(hào)優(yōu)先控制策略研究綜述[J]. 馬萬(wàn)經(jīng),楊曉光. 城市交通. 2010(06)
[9]影響公交運(yùn)行可靠性的因素分析及改善措施[J]. 宋曉梅,于雷. 綜合運(yùn)輸. 2009(03)
[10]單點(diǎn)公交優(yōu)先感應(yīng)控制策略效益分析與仿真驗(yàn)證[J]. 馬萬(wàn)經(jīng),楊曉光. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(12)
博士論文
[1]公交信號(hào)優(yōu)先協(xié)調(diào)控制理論與方法研究[D]. 李鳳.吉林大學(xué) 2009
[2]城市公交系統(tǒng)模型與算法研究[D]. 于濱.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于車聯(lián)網(wǎng)的公交信息智能采集分析系統(tǒng)[D]. 王浩.天津大學(xué) 2013
[2]城市公交準(zhǔn)點(diǎn)率的研究[D]. 王菁.大連交通大學(xué) 2013
[3]車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下動(dòng)態(tài)交通信息服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 林鈺龍.華南理工大學(xué) 2013
[4]基于公交優(yōu)先的單點(diǎn)交叉口信號(hào)控制改進(jìn)方法研究[D]. 張春.北京交通大學(xué) 2011
[5]面向無(wú)線車輛網(wǎng)絡(luò)的可生存性技術(shù)研究[D]. 謝波.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[6]基于延誤的單個(gè)交叉口公交優(yōu)先信號(hào)控制方法研究[D]. 張宇.吉林大學(xué) 2008
[7]交通建設(shè)項(xiàng)目決策中的風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D]. 陰曉云.西南交通大學(xué) 2007
[8]大城市公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 沈巍.東南大學(xué) 2006
本文編號(hào):3571627
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
技術(shù)路線圖
2.1.1 車聯(lián)網(wǎng)概念根據(jù)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟的定義,車聯(lián)網(wǎng)(Internet of Vehicles)是由車輛位置、速度和路線等信息組成的巨大交互網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)全球定位系統(tǒng)(GPS)、射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、傳感器、圖像處理系統(tǒng)等裝置,車輛能夠?qū)崿F(xiàn)自身狀態(tài)信息的采集通過(guò) IT 技術(shù),一切車輛能夠?qū)⒆陨淼母鞣N狀態(tài)信息傳輸匯集到中央處理器(CPU)利用計(jì)算機(jī)技術(shù),大量的車輛信息能夠被分析及處理,進(jìn)而得出不同車輛的最佳行駛線路,并能及時(shí)報(bào)告道路情況和安排信號(hào)燈配時(shí)方案。隨著智能交通系統(tǒng)(IT技術(shù)的發(fā)展,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為智能交通領(lǐng)域中重要的發(fā)展方向。然而因?yàn)槭艿揭苿?dòng)通信技術(shù)和路網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的制約,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)至今還未形成比較完整成熟的體系架構(gòu)。網(wǎng)聯(lián)交通巨大的信息采集及處理功能為本文服務(wù)。網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下,可以克服傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的一些缺點(diǎn),如車輛位置的檢測(cè)與預(yù)測(cè)更加精確,車輛速度、加速度、乘客數(shù)也能更準(zhǔn)確的提取,且公交車與交通信號(hào)控制器之間的雙向通信也能更加快速的傳遞信息。如圖 2.1 位車聯(lián)網(wǎng)示意圖。
邊信號(hào)機(jī)和控制中心能夠通過(guò)檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)公交車的位置、速度等數(shù)據(jù),然后利用模型得出信號(hào)配時(shí)優(yōu)化參數(shù)。通常采用綠燈提前啟亮、綠燈延長(zhǎng)、相位插入等方法使公交車提前通過(guò)交叉口。圖2.2是公交車輛在交叉口無(wú)信號(hào)優(yōu)先時(shí)的行駛軌跡示意圖。與被動(dòng)優(yōu)先策略相比,主動(dòng)優(yōu)先策略的優(yōu)點(diǎn)是:主動(dòng)優(yōu)先策略是實(shí)時(shí)檢測(cè)公交車信息,并按照檢測(cè)的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行信號(hào)配時(shí)的調(diào)整,而被動(dòng)優(yōu)先策略利用的是歷史采集數(shù)據(jù),信息準(zhǔn)確性與主動(dòng)優(yōu)先策略相差甚遠(yuǎn)。另外,主動(dòng)優(yōu)先策略的靈活性與適應(yīng)性也比被動(dòng)優(yōu)先策略高。主動(dòng)優(yōu)先策略會(huì)依據(jù)不同的道路交通狀況和不同的檢測(cè)信息做出不同的信號(hào)配時(shí)優(yōu)化方案。主動(dòng)優(yōu)先策略在非飽和的交叉口比較適用,且在交叉口公交車流量較小時(shí)適用性更高。這是由于當(dāng)交叉口處于飽和或者過(guò)飽和狀態(tài)時(shí),無(wú)論給哪個(gè)相位的信號(hào)優(yōu)先,都會(huì)增加交叉口的車均延誤,并會(huì)降低交叉口的通行效率。當(dāng)交叉口沒(méi)有達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),主動(dòng)優(yōu)先對(duì)社會(huì)車輛的影響較小。主動(dòng)優(yōu)先策略可以分為絕對(duì)優(yōu)先、完全優(yōu)先和部分優(yōu)先三種。絕對(duì)優(yōu)先是當(dāng)入口檢測(cè)器檢測(cè)到有公交車到達(dá)時(shí)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的公交自適應(yīng)優(yōu)先方法[J]. 王永勝,譚國(guó)真,劉明劍,丁男. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2016(08)
[2]淺談公交應(yīng)用中的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[J]. 范全放. 中國(guó)公共安全. 2016(08)
[3]車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與發(fā)展[J]. 鄭智,魏愛(ài)國(guó),高文偉. 軍事交通學(xué)院學(xué)報(bào). 2014 (03)
[4]車路協(xié)同環(huán)境下城市交通控制研究[J]. 姚佼,楊曉光. 上海理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[5]公交運(yùn)營(yíng)的協(xié)控準(zhǔn)點(diǎn)滯站調(diào)度模型[J]. 李大銘,于濱. 系統(tǒng)工程學(xué)報(bào). 2012(02)
[6]基于公交車到站時(shí)間預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)滯站調(diào)度模型[J]. 姚寶珍,于濱,楊忠振. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
[7]考慮遠(yuǎn)端?空镜慕徊婵诠粌(yōu)先控制方法[J]. 馬萬(wàn)經(jīng),謝涵洲. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[8]公交信號(hào)優(yōu)先控制策略研究綜述[J]. 馬萬(wàn)經(jīng),楊曉光. 城市交通. 2010(06)
[9]影響公交運(yùn)行可靠性的因素分析及改善措施[J]. 宋曉梅,于雷. 綜合運(yùn)輸. 2009(03)
[10]單點(diǎn)公交優(yōu)先感應(yīng)控制策略效益分析與仿真驗(yàn)證[J]. 馬萬(wàn)經(jīng),楊曉光. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(12)
博士論文
[1]公交信號(hào)優(yōu)先協(xié)調(diào)控制理論與方法研究[D]. 李鳳.吉林大學(xué) 2009
[2]城市公交系統(tǒng)模型與算法研究[D]. 于濱.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于車聯(lián)網(wǎng)的公交信息智能采集分析系統(tǒng)[D]. 王浩.天津大學(xué) 2013
[2]城市公交準(zhǔn)點(diǎn)率的研究[D]. 王菁.大連交通大學(xué) 2013
[3]車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下動(dòng)態(tài)交通信息服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 林鈺龍.華南理工大學(xué) 2013
[4]基于公交優(yōu)先的單點(diǎn)交叉口信號(hào)控制改進(jìn)方法研究[D]. 張春.北京交通大學(xué) 2011
[5]面向無(wú)線車輛網(wǎng)絡(luò)的可生存性技術(shù)研究[D]. 謝波.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[6]基于延誤的單個(gè)交叉口公交優(yōu)先信號(hào)控制方法研究[D]. 張宇.吉林大學(xué) 2008
[7]交通建設(shè)項(xiàng)目決策中的風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D]. 陰曉云.西南交通大學(xué) 2007
[8]大城市公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 沈巍.東南大學(xué) 2006
本文編號(hào):3571627
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