基于干道车辆延误最小的信号配时相位差确定方法研究

摘要

城市交通拥堵是我国现阶段比较严重的城市问题之一,伴随着交通拥堵产生的能源消耗、城市空气污染(如pm2.5的增长)等已引起人们的关注。城市交叉口是城市道路的瓶颈区,是引起交通拥堵的重要环节,因此如何提高交叉口的通行能力、减少交通延误、降低交叉口处的交通事故率,是解决城市道路交通问题的一个关键。城市主干道是城市道路网络的组成部分,它的畅通是影响整个城市交通运行的一个重要因素。所以,本文将从交通信号控制入手,研究城市主干道上交通信号协调控制的配时设计。
　　本文首先介绍了国内外的研究现状,然后对交通信号控制的基本概念和参数做了解释,以及分析了现有的一些控制系统的设计原理及优缺点,在第三部分介绍了线控的设置依据,并详细介绍了现有的双向绿波控制的数解法,第四部分是本文的核心部分,也是本文的主要研究内容,在该部分,分别将干道上的交通状态分为非饱和和饱和两部分,对车辆到达交叉口的延误进行分析,提出了基于干道上延误最小的相位差确定方法。最后,通过西安市西五路的几个交叉口为例,将该模型的计算结果和传统数解法的计算结果,用微观仿真软件VISSIM进行仿真对比,从而验证该模型。
　　另外,本文提出的模型只需要简单的一些交通数据,求解过程容易,与传统方法相比,该模型不需要反复调整,所以该模型在城市干道交通协调控制中还是具有优势的。

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第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文的主要研究内容及框架

第二章 城市交通信号控制基本理论

2.1城市交通信号控制介绍

2.2信号控制基本概念和参数

2.3国内外现有信号控制系统及其分析

2.4现有微观仿真软件

2.5本章小结

第三章 线控系统的基本理论

3.1线控系统的协调方式

3.2选用线控系统的依据及适用条件

3.3传统的线控方案设计方法

3.4其他相位差优化方法

3.5本章小结

第四章 基于延误最小的相位差模型

4.1干道协调控制中非饱和状态下的延误模型

4.2饱和状态下的延误模型

4.3模型的建立与求解过程

4.4本章小结

第五章 算例及仿真

5.1算例

5.2仿真

5.3仿真结果及分析

5.4本章小结

结论

参考文献

致谢