面向通行效率提升的交叉口群信號配時優(yōu)化方法研究
發(fā)布時間:2020-12-11 21:30
隨著我國城市化進程的不斷推進,城市規(guī)模不斷擴大,汽車擁有量快速增長,交通擁堵、交通污染和交通事故等一系列問題也隨之而來。交叉口是整個城市道路交通網(wǎng)絡的瓶頸,對交叉口運行狀態(tài)的改善迫在眉睫。由于交叉口群中的交叉口之間具有較強的關聯(lián)性,對單個交叉口交通信號的調(diào)整往往會影響與其相鄰的若干個交叉口的交通運行狀況,因此急需一種從交叉口群整體的戰(zhàn)略角度出發(fā),對交叉口進行信號配時優(yōu)化設計的方法。本文依托國家自然科學基金面上項目(51878166),立足于我國城市交通發(fā)展現(xiàn)狀和工程需求,首先以重慶市為例,基于由“交運之星~?—TranStar”軟件平臺構建的重慶市交通網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)庫,對交叉口群內(nèi)部的交通特性進行定量化分析,并根據(jù)交通流量的相似性進行短時交通流預測。其次從交通負荷度較高的關鍵交叉口出發(fā),根據(jù)節(jié)點之間的鄰接關系,使用廣度優(yōu)先搜索算法確定節(jié)點訪問順序,依據(jù)交叉口關聯(lián)度的強弱劃定交叉口群的范圍;利用DTW距離衡量交通流量序列之間的相似性,使用深度優(yōu)先搜索算法確定交叉口群關鍵路徑的選擇范圍集,并從中選出交叉口群關鍵路徑,將交叉口群的協(xié)調(diào)控制問題降維簡化為不同關鍵路徑上的協(xié)調(diào)控制問題。最后對經(jīng)典的...
【文章來源】:東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
干線型交叉口群
東南大學碩士學位論文10圖2-2關聯(lián)型交叉口群圖2-3網(wǎng)絡型交叉口群如圖2-2所示,關聯(lián)型交叉口群的路網(wǎng)結構為部分線形、部分網(wǎng)絡化,屬于干線型交叉口群和網(wǎng)絡型交叉口群的結合形態(tài)。如圖2-3所示,網(wǎng)絡型交叉口群的路網(wǎng)結構為完全網(wǎng)絡化,一般為由多條道路組成的網(wǎng)格狀拓撲。網(wǎng)絡型交叉口群的控制范圍類似于局部區(qū)域的協(xié)調(diào)控制,但是和傳統(tǒng)的區(qū)域協(xié)調(diào)控制中“控制子區(qū)”的概念并不完全一致。2.1.3交叉口群與控制子區(qū)的區(qū)別在實施交通信號協(xié)調(diào)控制時,一個范圍較大的區(qū)域往往需要分成若干個相對獨立的子區(qū),每一個子區(qū)可以根據(jù)各自的交通特點執(zhí)行相應的控制方案,這些相對獨立的子區(qū)稱為控制子區(qū)?刂谱訁^(qū)的劃分將有利于執(zhí)行靈活的控制策略,使得交通特性差異懸殊的區(qū)域也能獲得較為理想的協(xié)調(diào)控制效果。無論是SCOOT的子區(qū)劃分策略,還是SCATS的子區(qū)劃分策略,均屬于城市道路網(wǎng)絡交通流協(xié)調(diào)控制的靜態(tài)分區(qū)策略。靜態(tài)的分區(qū)策略主要從交通特征相似或者交通狀況相近出發(fā),同時考慮到城市道路網(wǎng)絡的地域特征和行政區(qū)域的約束,將一個需要進行協(xié)調(diào)控制的大區(qū)域劃分成若干控制子區(qū),從而達到分而治之的目的。然而城市的交通運行狀態(tài)不是一成不變的,靜態(tài)的控制子區(qū)劃分策略往往會導致子區(qū)劃分方案的“老化”甚至失效。面對動態(tài)的交通運行狀態(tài),交叉口群的協(xié)調(diào)控制應考慮各交叉口之間關聯(lián)性的動態(tài)變化,因此也就有了“動態(tài)交叉口群”的概念。簡單地說,動態(tài)交叉口群就是指交叉口群所包含的交叉口不是固定不變的,而是隨著時間變化的,
東南大學碩士學位論文10圖2-2關聯(lián)型交叉口群圖2-3網(wǎng)絡型交叉口群如圖2-2所示,關聯(lián)型交叉口群的路網(wǎng)結構為部分線形、部分網(wǎng)絡化,屬于干線型交叉口群和網(wǎng)絡型交叉口群的結合形態(tài)。如圖2-3所示,網(wǎng)絡型交叉口群的路網(wǎng)結構為完全網(wǎng)絡化,一般為由多條道路組成的網(wǎng)格狀拓撲。網(wǎng)絡型交叉口群的控制范圍類似于局部區(qū)域的協(xié)調(diào)控制,但是和傳統(tǒng)的區(qū)域協(xié)調(diào)控制中“控制子區(qū)”的概念并不完全一致。2.1.3交叉口群與控制子區(qū)的區(qū)別在實施交通信號協(xié)調(diào)控制時,一個范圍較大的區(qū)域往往需要分成若干個相對獨立的子區(qū),每一個子區(qū)可以根據(jù)各自的交通特點執(zhí)行相應的控制方案,這些相對獨立的子區(qū)稱為控制子區(qū)?刂谱訁^(qū)的劃分將有利于執(zhí)行靈活的控制策略,使得交通特性差異懸殊的區(qū)域也能獲得較為理想的協(xié)調(diào)控制效果。無論是SCOOT的子區(qū)劃分策略,還是SCATS的子區(qū)劃分策略,均屬于城市道路網(wǎng)絡交通流協(xié)調(diào)控制的靜態(tài)分區(qū)策略。靜態(tài)的分區(qū)策略主要從交通特征相似或者交通狀況相近出發(fā),同時考慮到城市道路網(wǎng)絡的地域特征和行政區(qū)域的約束,將一個需要進行協(xié)調(diào)控制的大區(qū)域劃分成若干控制子區(qū),從而達到分而治之的目的。然而城市的交通運行狀態(tài)不是一成不變的,靜態(tài)的控制子區(qū)劃分策略往往會導致子區(qū)劃分方案的“老化”甚至失效。面對動態(tài)的交通運行狀態(tài),交叉口群的協(xié)調(diào)控制應考慮各交叉口之間關聯(lián)性的動態(tài)變化,因此也就有了“動態(tài)交叉口群”的概念。簡單地說,動態(tài)交叉口群就是指交叉口群所包含的交叉口不是固定不變的,而是隨著時間變化的,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于K最近鄰算法的高速公路短時行程時間預測[J]. 王翔,陳小鴻,楊祥妹. 中國公路學報. 2015(01)
[2]交通信號干線協(xié)調(diào)控制經(jīng)典數(shù)值計算法的改進[J]. 王殿海,楊希銳,宋現(xiàn)敏. 吉林大學學報(工學版). 2011(01)
[3]考慮路網(wǎng)OD路徑的交叉口群動態(tài)劃分方法[J]. 胡華,高云峰,楊曉光. 計算機工程與應用. 2010(31)
[4]基于Synchro的單點交叉口信號配時優(yōu)化研究[J]. 孫超,徐建閩. 公路交通科技. 2009(11)
[5]相鄰交叉口關聯(lián)度分析及其應用[J]. 盧凱,徐建閩,鄭淑鑒. 華南理工大學學報(自然科學版). 2009(11)
[6]基于路徑的信號控制交叉口關聯(lián)度計算模型[J]. 馬萬經(jīng),李曉丹,楊曉光. 同濟大學學報(自然科學版). 2009(11)
[7]經(jīng)典干道協(xié)調(diào)控制信號配時數(shù)解算法的改進[J]. 盧凱,徐建閩,葉瑞敏. 公路交通科技. 2009(01)
[8]交通流預測方法綜述[J]. 劉靜,關偉. 公路交通科技. 2004(03)
[9]信號交叉口排隊離散車頭時距統(tǒng)計分析[J]. 邵長橋,杜曉輝,李光芹. 公路交通科技. 2003(04)
博士論文
[1]交通信號協(xié)調(diào)控制基礎理論與關鍵技術研究[D]. 盧凱.華南理工大學 2010
[2]行人過街信號與交叉口信號聯(lián)動控制方法研究[D]. 鄭長江.東南大學 2006
[3]信號交叉口時空資源綜合優(yōu)化實用方法研究[D]. 王京元.東南大學 2006
本文編號:2911250
【文章來源】:東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
干線型交叉口群
東南大學碩士學位論文10圖2-2關聯(lián)型交叉口群圖2-3網(wǎng)絡型交叉口群如圖2-2所示,關聯(lián)型交叉口群的路網(wǎng)結構為部分線形、部分網(wǎng)絡化,屬于干線型交叉口群和網(wǎng)絡型交叉口群的結合形態(tài)。如圖2-3所示,網(wǎng)絡型交叉口群的路網(wǎng)結構為完全網(wǎng)絡化,一般為由多條道路組成的網(wǎng)格狀拓撲。網(wǎng)絡型交叉口群的控制范圍類似于局部區(qū)域的協(xié)調(diào)控制,但是和傳統(tǒng)的區(qū)域協(xié)調(diào)控制中“控制子區(qū)”的概念并不完全一致。2.1.3交叉口群與控制子區(qū)的區(qū)別在實施交通信號協(xié)調(diào)控制時,一個范圍較大的區(qū)域往往需要分成若干個相對獨立的子區(qū),每一個子區(qū)可以根據(jù)各自的交通特點執(zhí)行相應的控制方案,這些相對獨立的子區(qū)稱為控制子區(qū)?刂谱訁^(qū)的劃分將有利于執(zhí)行靈活的控制策略,使得交通特性差異懸殊的區(qū)域也能獲得較為理想的協(xié)調(diào)控制效果。無論是SCOOT的子區(qū)劃分策略,還是SCATS的子區(qū)劃分策略,均屬于城市道路網(wǎng)絡交通流協(xié)調(diào)控制的靜態(tài)分區(qū)策略。靜態(tài)的分區(qū)策略主要從交通特征相似或者交通狀況相近出發(fā),同時考慮到城市道路網(wǎng)絡的地域特征和行政區(qū)域的約束,將一個需要進行協(xié)調(diào)控制的大區(qū)域劃分成若干控制子區(qū),從而達到分而治之的目的。然而城市的交通運行狀態(tài)不是一成不變的,靜態(tài)的控制子區(qū)劃分策略往往會導致子區(qū)劃分方案的“老化”甚至失效。面對動態(tài)的交通運行狀態(tài),交叉口群的協(xié)調(diào)控制應考慮各交叉口之間關聯(lián)性的動態(tài)變化,因此也就有了“動態(tài)交叉口群”的概念。簡單地說,動態(tài)交叉口群就是指交叉口群所包含的交叉口不是固定不變的,而是隨著時間變化的,
東南大學碩士學位論文10圖2-2關聯(lián)型交叉口群圖2-3網(wǎng)絡型交叉口群如圖2-2所示,關聯(lián)型交叉口群的路網(wǎng)結構為部分線形、部分網(wǎng)絡化,屬于干線型交叉口群和網(wǎng)絡型交叉口群的結合形態(tài)。如圖2-3所示,網(wǎng)絡型交叉口群的路網(wǎng)結構為完全網(wǎng)絡化,一般為由多條道路組成的網(wǎng)格狀拓撲。網(wǎng)絡型交叉口群的控制范圍類似于局部區(qū)域的協(xié)調(diào)控制,但是和傳統(tǒng)的區(qū)域協(xié)調(diào)控制中“控制子區(qū)”的概念并不完全一致。2.1.3交叉口群與控制子區(qū)的區(qū)別在實施交通信號協(xié)調(diào)控制時,一個范圍較大的區(qū)域往往需要分成若干個相對獨立的子區(qū),每一個子區(qū)可以根據(jù)各自的交通特點執(zhí)行相應的控制方案,這些相對獨立的子區(qū)稱為控制子區(qū)?刂谱訁^(qū)的劃分將有利于執(zhí)行靈活的控制策略,使得交通特性差異懸殊的區(qū)域也能獲得較為理想的協(xié)調(diào)控制效果。無論是SCOOT的子區(qū)劃分策略,還是SCATS的子區(qū)劃分策略,均屬于城市道路網(wǎng)絡交通流協(xié)調(diào)控制的靜態(tài)分區(qū)策略。靜態(tài)的分區(qū)策略主要從交通特征相似或者交通狀況相近出發(fā),同時考慮到城市道路網(wǎng)絡的地域特征和行政區(qū)域的約束,將一個需要進行協(xié)調(diào)控制的大區(qū)域劃分成若干控制子區(qū),從而達到分而治之的目的。然而城市的交通運行狀態(tài)不是一成不變的,靜態(tài)的控制子區(qū)劃分策略往往會導致子區(qū)劃分方案的“老化”甚至失效。面對動態(tài)的交通運行狀態(tài),交叉口群的協(xié)調(diào)控制應考慮各交叉口之間關聯(lián)性的動態(tài)變化,因此也就有了“動態(tài)交叉口群”的概念。簡單地說,動態(tài)交叉口群就是指交叉口群所包含的交叉口不是固定不變的,而是隨著時間變化的,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于K最近鄰算法的高速公路短時行程時間預測[J]. 王翔,陳小鴻,楊祥妹. 中國公路學報. 2015(01)
[2]交通信號干線協(xié)調(diào)控制經(jīng)典數(shù)值計算法的改進[J]. 王殿海,楊希銳,宋現(xiàn)敏. 吉林大學學報(工學版). 2011(01)
[3]考慮路網(wǎng)OD路徑的交叉口群動態(tài)劃分方法[J]. 胡華,高云峰,楊曉光. 計算機工程與應用. 2010(31)
[4]基于Synchro的單點交叉口信號配時優(yōu)化研究[J]. 孫超,徐建閩. 公路交通科技. 2009(11)
[5]相鄰交叉口關聯(lián)度分析及其應用[J]. 盧凱,徐建閩,鄭淑鑒. 華南理工大學學報(自然科學版). 2009(11)
[6]基于路徑的信號控制交叉口關聯(lián)度計算模型[J]. 馬萬經(jīng),李曉丹,楊曉光. 同濟大學學報(自然科學版). 2009(11)
[7]經(jīng)典干道協(xié)調(diào)控制信號配時數(shù)解算法的改進[J]. 盧凱,徐建閩,葉瑞敏. 公路交通科技. 2009(01)
[8]交通流預測方法綜述[J]. 劉靜,關偉. 公路交通科技. 2004(03)
[9]信號交叉口排隊離散車頭時距統(tǒng)計分析[J]. 邵長橋,杜曉輝,李光芹. 公路交通科技. 2003(04)
博士論文
[1]交通信號協(xié)調(diào)控制基礎理論與關鍵技術研究[D]. 盧凱.華南理工大學 2010
[2]行人過街信號與交叉口信號聯(lián)動控制方法研究[D]. 鄭長江.東南大學 2006
[3]信號交叉口時空資源綜合優(yōu)化實用方法研究[D]. 王京元.東南大學 2006
本文編號:2911250
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