城市過(guò)飽和路網(wǎng)中的信號(hào)燈動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)反饋控制.pdf

1、隨著機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的增加，城市交通擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重，尤其早晚高峰期經(jīng)常呈現(xiàn)過(guò)飽和狀態(tài)。目前，大部分交通信號(hào)控制系統(tǒng)是針對(duì)非飽和交叉口進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)交叉口處于過(guò)飽和狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)控制性能大幅下降，因此過(guò)飽和交通信號(hào)控制仍是交通控制領(lǐng)域中的難題。在此背景下，本文主要研究了智能交通系統(tǒng)中過(guò)飽和狀態(tài)下交通信號(hào)燈控制問(wèn)題。
　　首先，針對(duì)單交叉路口的交通信號(hào)進(jìn)行研究，考慮四相位路口的相位切換問(wèn)題，通過(guò)引入正定切換理論，提出了過(guò)飽和條件下的交叉路口

2、排隊(duì)車(chē)輛離散切換模型。基于能量理論，將交叉路口看作能量存儲(chǔ)系統(tǒng)，分別把車(chē)輛的流入和流出視作能量的存儲(chǔ)和耗散。根據(jù)能量耗散思想，設(shè)計(jì)了以有效綠燈時(shí)間為控制變量的狀態(tài)反饋控制器，實(shí)現(xiàn)了交叉路口存儲(chǔ)和耗散均衡，即排隊(duì)長(zhǎng)度最小的控制目標(biāo)。為了驗(yàn)證本文所提單交叉路口信號(hào)控制算法的有效性，給出了所提出的算法與現(xiàn)有文獻(xiàn)中過(guò)飽和信號(hào)控制算法的對(duì)比仿真。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用本文所提出的算法，排隊(duì)車(chē)輛消散所需周期數(shù)較少。
　　然后，針對(duì)區(qū)域交通信號(hào)進(jìn)行

3、研究，考慮智能交通系統(tǒng)中交通流的動(dòng)態(tài)特性，提出了區(qū)域交通系統(tǒng)改進(jìn)的存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)模型。考慮大型區(qū)域的復(fù)雜性和協(xié)調(diào)性，將區(qū)域交通劃分成N個(gè)子區(qū)域，分別建立了對(duì)應(yīng)的子區(qū)域模型。針對(duì)子區(qū)域模型，提出了基于分層模型預(yù)測(cè)控制的過(guò)飽和區(qū)域交通信號(hào)控制優(yōu)化目標(biāo)。通過(guò)引入拉格朗日對(duì)偶原理解決約束條件問(wèn)題的方法，對(duì)子區(qū)域的車(chē)輛排隊(duì)數(shù)量進(jìn)行了預(yù)測(cè)，并對(duì)有效綠燈時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化控制。為了驗(yàn)證所提區(qū)域交通控制算法的有效性，給出了本文改進(jìn)的模型與存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)模型的對(duì)比仿真