交通干线协调控制方法及仿真研究

摘要

在城市道路网络中，对比较临近的交叉口实行单独信号控制时，会引发车辆经常遇到红灯的状况，造成频繁的停车和启动，不仅造成了过多的时间延误，燃料浪费，而且会加重噪音污染以及路面的损坏程度。为了减少车辆的时间延误，保持干道车辆通畅，把干道上临近交叉口连接起来进行协调控制，即干线协调控制，也就是通常所说的“线控”。
　　基于以上状况，本文旨在解决交通流时空连续性与各交叉口“各自为政”孤立控制之间的矛盾，把相邻交叉口作为一个系统来控制而进行的干线协调控制的研究。本文首先对交通信号控制的信号相位、基本控制参数以及评价指标等理论基础进行分析，介绍传统的信号配时方法；然后针对城市交通流分布不均衡性，传统单环结构的信号配时会令公用相位中某一相位不能充分利用相位的全部绿灯时间，相位绿灯信号时间利用效率低的问题，引入一种全新的单点信号配时方法，即双环(DualRing)结构的NEMA相位(NationalElectricalManufacturersAssociationPhase)的相序优化方法；接下来分析NEMA相位对相序优化的影响，建立基于双环(DualRing)结构的混合交通环境下的干线信号双向绿波带模型。
　　最后对南昌市八一大道这一交通干线上的交叉口进行实例研究，采用Vissim仿真软件进行仿真，通过八一大道—孺子路、八一大道—中山路、八一大道—民德路、八一大道—南京西路四个交叉口进行联动仿真，比较现状、双环结构下的干线信号协调控制方案，得出仿真结果，通过对各交叉口的延误时间进行对比、评价，例证本文的研究成果。

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主要符号说明

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 交通干线协调控制国内外的研究现状

1.3 本文的主要内容和重点

1.4 本文的技术路线

第二章 城市交通信号控制基本理论

2.1 城市交通信号控制的基本参数

2.2 城市交通信号控制评价指标

2.3 两种协调控制方式

第三章 交通干线协调控制参数分析与计算

3.1 公用周期的确定

3.2 绿信比优化算法

3.3 相位差优化方法

第四章 基于NEMA相位的干线信号协调控制研究

4.1 传统信号相位方案

4.2 NEMA相位方案

4.3 传统相位方案与NEMA相位的比较

4.4 基于NEMA提出的相位切换结构

4.5 NEMA相位在实际应用中的建议

第五章 城市交通干线信号协调控制仿真优化

5.1 仿真软件VISSIM简介

5.2 仿真项目背景

5.3 调研和准备

5.4 八一大道干线协调控制仿真评价

第六章 总结与展望

6.1 主要工作回顾

6.2 本课题今后需进一步研究的地方

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文

致谢