干道交叉口控制群組決策與動態(tài)優(yōu)化研究.pdf

1、我國城市化和機動化正在以前所未有的速度發(fā)展著，城市道路交通擁擠、阻塞現(xiàn)象已經(jīng)成為熱點問題。路段與交叉口是組成道路網(wǎng)絡(luò)的基本要素，而交叉口又是路網(wǎng)中最重要的節(jié)點。交叉口是不同方向的車流、人流交叉匯合的地方，特別是隨著機動車數(shù)量的迅速增長，交叉口的沖突也在加劇，時常發(fā)生擁擠、碰撞、次序混亂，甚至造成嚴重的交通事故。城市交通控制系統(tǒng)通過在時間和空間上合理的分配路權(quán)來解決交通沖突和交叉口秩序問題。但面對越來越龐大的城市道路網(wǎng)絡(luò)，進行全局優(yōu)化面控

2、幾乎不可能，而且路網(wǎng)上運行的車流具有組團特性，因此需要對路網(wǎng)進行控制子區(qū)的劃分。通過劃分將路網(wǎng)分割成若干個控制子區(qū)，對這若干個子區(qū)進行交通優(yōu)化控制，實現(xiàn)城市交通控制的系統(tǒng)優(yōu)化。
　　首先，本文分析了國內(nèi)外交通信號控制系統(tǒng)和方法的發(fā)展現(xiàn)狀，面對擁擠的路網(wǎng)，現(xiàn)有的研究成果未有對大型城市路網(wǎng)復(fù)雜性交通流運行進行有效控制的方法。本文通過對干道交叉口群組之間的關(guān)聯(lián)性與影響因素的分析，提出了關(guān)鍵交叉口的概念和確定關(guān)鍵交叉口的方法。通過對路網(wǎng)眾

3、多交叉口的分析，選擇出關(guān)鍵交叉口，并依據(jù)關(guān)鍵交叉口劃分出路網(wǎng)中的優(yōu)化控制子區(qū)。
　　然后，將控制子區(qū)看做路網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的基本單位，對內(nèi)部的交叉口群進行研究，分析子區(qū)內(nèi)干道協(xié)調(diào)控制影響因素的分析，并根據(jù)多目標優(yōu)化理論與雙層規(guī)劃理論建立了子區(qū)內(nèi)干道控制決策優(yōu)化模型，從交叉口的總輸出車輛以及總延誤時間的角度對子區(qū)內(nèi)部交叉口群組進行優(yōu)化。
　　最后通過實例，運用MATLAB軟件對子區(qū)的劃分編程，采用遺傳算法對模型求解，根據(jù)VISSIM仿