考慮可變導(dǎo)向車道的應(yīng)急車輛優(yōu)先通行策略研究.pdf

1、 分類號 密 級 UDC 學(xué)校代碼 10497 學(xué)位論文 題 目 考慮可變導(dǎo)向車道的應(yīng)急車輛優(yōu)先通行策略研究 英 文 Research on Traffic Priority Strategy of Emergency 題 目 Vehicles Considerin

2、g Variable Direction Lane 研究生姓名 陳珊珊 姓名 趙 欣 職稱 副教授 學(xué)位 博士 單位名稱 交 通 學(xué) 院 郵編 430063 申請學(xué)位級別 碩士 學(xué)科專業(yè)名稱 交通運輸規(guī)劃與管理

3、 論文提交日期 2016.04 論文答辯日期 2016.05 學(xué)位授予單位 武漢理工大學(xué) 學(xué)位授予日期 2016.06 答辯委員會主席 評閱人 盲審專家 盲審專家 2016 年 05 月指導(dǎo)教師 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 I 摘 要

4、 突發(fā)事件發(fā)生后， 應(yīng)急車輛需要以盡可能安全、 快速的方式到達(dá)救援現(xiàn)場，及時挽救生命或財產(chǎn)，但由于我國交通擁堵問題日益嚴(yán)重、社會車輛避讓意識不強(qiáng)等原因，法律賦予的應(yīng)急車輛道路絕對優(yōu)先通行權(quán)難以得到保障，故需采取“硬措施”來提高應(yīng)急車輛的通行安全及通行效率。目前國內(nèi)外對應(yīng)急車輛交叉口信號優(yōu)先控制及路徑選擇已有研究，但仍存在應(yīng)急車輛排隊延誤時間長、路徑選擇影響因素考慮不足等問題，故在此基礎(chǔ)上，本文提出了考慮可變導(dǎo)向車道的應(yīng)急車輛優(yōu)先通行策略

5、。通過利用可變導(dǎo)向車道，結(jié)合信號優(yōu)先控制，實現(xiàn)應(yīng)急車輛在交叉口的時空組合優(yōu)先控制，旨在減小應(yīng)急車輛排隊延誤，優(yōu)化應(yīng)急車輛路徑選擇方案，并達(dá)到盡可能降低對社會車輛通行影響的目的。 通過相關(guān)調(diào)研，給出了可變導(dǎo)向車道的應(yīng)用條件、設(shè)置方式及控制方法，并針對應(yīng)急車輛，提出了“可變導(dǎo)向車道優(yōu)先控制”的概念，通過分析交叉口應(yīng)急車輛的延誤類型，建立了交叉口車輛實時延誤模型，并制定了對應(yīng)的信號優(yōu)先控制及時空組合優(yōu)先控制策略，根據(jù)交叉口排隊車輛消散情況，以

6、及應(yīng)急車輛出發(fā)時刻交叉口的信號顯示狀態(tài)，分別給出了兩種策略的信號控制方案，并在兩種策略能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急車輛無延誤的前提下，以交叉口車輛總延誤最小為目標(biāo)，建立了多相位的信號優(yōu)化配時模型，此外，對交叉口時空優(yōu)先控制下的應(yīng)急車輛路徑選擇問題進(jìn)行了分析，將路段行程時間劃分為通過上游交叉口的行程時間、自由路段的行程時間以及交叉口排隊延誤時間三個部分進(jìn)行計算，編寫了動態(tài)變化下的路徑總行程時間計算流程，并對求解路徑選擇模型的新型群智能算法—GSO 算法進(jìn)

7、行了設(shè)計。 最后，基于城市路網(wǎng)，借助 lingo 及 matlab，對本文提出的策略進(jìn)行了效果評價。在交叉口，以應(yīng)急車輛排隊延誤及交叉口車輛總延誤為評價指標(biāo)，針對應(yīng)急車輛不同的出發(fā)時刻，將兩種策略的控制方案與正常信號控制方案進(jìn)行了效果對比，在路段，首先通過與遺傳算法運行效果的比較，證明了 GSO 算法在解決路徑選擇問題上有效性，然后以應(yīng)急車輛通行時間最短為評價指標(biāo)，對上述三種情況下的路徑方案進(jìn)行了對比。對比結(jié)果表明，時空組合優(yōu)先控制明顯