城市商圈環(huán)道交通流量誘導(dǎo)與信號控制策略.pdf

1、城市商圈環(huán)道是環(huán)繞城市商圈的一段交通要道，它幾乎承載了整個(gè)商圈的交通任務(wù)，導(dǎo)致商圈環(huán)道內(nèi)的道路交通流量大、交通負(fù)載重，擁堵成為商圈環(huán)道的常態(tài)。交通擁堵問題嚴(yán)重影響了城市商圈正常功能的發(fā)揮與未來的發(fā)展。論文針對日益嚴(yán)重的交通擁堵問題，設(shè)計(jì)了適用于商圈環(huán)道的交通流量誘導(dǎo)與信號控制策略，提高了商圈環(huán)道交通控制系統(tǒng)的智能化水平，從而達(dá)到緩解交通擁堵的目的。
　　本文對城市商圈環(huán)道的交通特性展開研究，討論了商圈環(huán)道擁堵的原因。一方面，商圈環(huán)

2、道的交通流超過了其承載能力，車輛不斷地涌入環(huán)道，交通流消散的速度遠(yuǎn)不及其新增的速度，環(huán)道交通超負(fù)荷運(yùn)行自然就造成了擁堵。另一方面，由交通信號控制缺少協(xié)同，環(huán)道總體負(fù)荷較輕時(shí)局部路段卻處于超負(fù)荷狀態(tài)。但是，環(huán)道是一個(gè)單方向循環(huán)的體系，局部路段的擁堵會向相鄰路段擴(kuò)散從而造成整個(gè)環(huán)道的擁堵。本文針對商圈環(huán)道所存在的問題，設(shè)計(jì)了交通流量誘導(dǎo)與信號控制策略。流量誘導(dǎo)通過誘導(dǎo)到達(dá)環(huán)道的車輛選擇繞行路線避免進(jìn)入環(huán)道，從而在來源上轉(zhuǎn)移交通流。信號控制策

3、略通過多交叉口協(xié)同控制來實(shí)現(xiàn)交通流從重負(fù)荷區(qū)域向輕負(fù)荷區(qū)域遷移，從而達(dá)到流量均衡。
　　以楊家坪環(huán)道為例，在交通調(diào)查的基礎(chǔ)上分析了其交通特性，進(jìn)而制定了交通流量誘導(dǎo)與信號控制策略。交通流量誘導(dǎo)方案中對環(huán)道路網(wǎng)進(jìn)行了建模，規(guī)劃了環(huán)道輻射區(qū)域交通集散點(diǎn)之間的繞行路徑，并對繞行的行程時(shí)間作了預(yù)測。誘導(dǎo)行程時(shí)間包括車輛在繞行路段上的行駛時(shí)間和在交叉口的等待時(shí)間。運(yùn)用基于時(shí)間序列的短時(shí)交通流預(yù)測方法預(yù)測繞行路段上車流平均車速，間接地預(yù)測車輛

4、在繞行路段上的行駛時(shí)間，運(yùn)用仿真軟件估計(jì)的方法預(yù)測繞行車輛在交叉口的等待時(shí)間。環(huán)道信號控制方案采用基于多智能體的Q學(xué)習(xí)算法，建立了交叉口智能體模型，設(shè)計(jì)相鄰交叉口智能體之間交互協(xié)商機(jī)制，能夠根據(jù)當(dāng)前交通狀態(tài)采取最優(yōu)的控制策略，從而取得相比傳統(tǒng)方法更好的控制效果。
　　最后建立了基于VISSIM的楊家坪環(huán)道交通仿真環(huán)境，在仿真環(huán)境中設(shè)計(jì)對比試驗(yàn)，驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)方案的有效性。本文的研究成果將為所依托項(xiàng)目中城市環(huán)道智能控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提