基于網(wǎng)絡(luò)能耗與交通效率的區(qū)域邊界控制方法研究.pdf

1、隨著城市機(jī)動(dòng)車保有量的快速增加，城市道路交通擁堵和交通能源消耗問(wèn)題日益嚴(yán)重。亟待相應(yīng)的控制方法來(lái)降低城市道路交通燃油消耗并實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)交通效率最大化。為了解決上述問(wèn)題，本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于時(shí)空檢測(cè)的擁堵交通網(wǎng)絡(luò)本征提取及快速疏散算法研究(No.61304195)”，基于宏觀基本圖特性(MFD)，進(jìn)行以車輛燃油消耗低和交通效率高的區(qū)域邊界控制方法研究。主要包括以下幾個(gè)方面:
　　1.針對(duì)單子區(qū)小區(qū)域同質(zhì)路網(wǎng)
　　(1

2、)基于MFD特性建立了網(wǎng)絡(luò)車輛完成率高、車均燃油消耗低的雙目標(biāo)規(guī)劃模型，并對(duì)模型進(jìn)行求解。針對(duì)傳統(tǒng)反饋閥門控制方法造成的邊界交叉口受阻方向的交通擁堵問(wèn)題，提出了閥門交叉口位置選擇模型和擁堵流量分配算法，并與傳統(tǒng)反饋閥門方法融合為一種新的控制方法，即SFPI反饋閥門控制方法。利用此控制方法來(lái)降低子區(qū)車均燃油消耗，提高路網(wǎng)車輛完成率。
　　(2)最后通過(guò)仿真路網(wǎng)驗(yàn)證所提出的控制方法，并與傳統(tǒng)反饋閥門控制方法進(jìn)行了比較。仿真結(jié)果顯示，網(wǎng)

3、絡(luò)內(nèi)車均燃油消耗顯著降低，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)車輛完成率得到提高，且能較好地解決閥門處交叉口路段排隊(duì)過(guò)長(zhǎng)問(wèn)題，降低交叉口延誤、停車次數(shù)。
　　2.針對(duì)較大區(qū)域非同質(zhì)路網(wǎng)
　　(1)利用相應(yīng)劃分方法將其劃分為若干個(gè)同質(zhì)子區(qū)，基于MFD特性建立面向多子區(qū)的雙目標(biāo)規(guī)劃模型，并對(duì)模型進(jìn)行求解。基于單子區(qū)的SFPI反饋閥門控制方法提出多子區(qū)SFPI反饋閥門控制方法。并采用此控制方法來(lái)降低多子區(qū)車均燃油消耗，提高路網(wǎng)車輛完成率。
　　(2)