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城市道路交叉口群实时自适应控制若干理论与方法研究

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目录

文摘

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2研究的目的和意义、技术路线与方法

1.3研究内容

第二章 实时自适应控制相关研究综述与分析

2.1交通信号控制系统的分类

2.2协调控制系统优化原理与评价

2.3交叉口群实时自适应控制的基本概念和类型

2.4本章小结

附表

第三章单点实时自适应控制的理论与方法

3.1单点实时自适应控制的定义和内涵

3.2单点实时自适应控制信号周期的优化

3.3单点实时自适应控制绿信比优化

3.4信控交叉口混合交通流通行特征分析

3.5混合交通条件下的绿灯间隔时间确定

3.6单点实时自适应控制相位相序的优化与选择

3.7本章小结

第四章交叉口群协调控制的判定与相位相序选择

4.1信控交通流行驶过程离散性分析

4.2交叉口群交通关联度的选择与计算

4.3交叉口群交通关联度影响因素分析

4.4交叉口群协调控制的综合判定

4.5短连线情况下的交叉口群协调控制

4.6交叉口群协调控制的相位相序选择

4.7本章小结

第五章相邻两交叉口协调控制的理论与方法

5.1协调相位的确立和划分

5.2交叉口群协调控制优化的流程

5.3解藕控制后参数优化的关系和优化规则

5.4交叉口群协调控制信号周期的优化

5.5交叉口群协调控制相位差的优化

5.6交叉口群协调控制绿信比的优化

5.7动态优化中的解空间问题分析

5.8本章小结

第六章交通关联度影响下的战略参数优化调整及算例分析

6.1交通关联度影响下的信号周期优化

6.2交通关联度影响下的相位差优化

6.3算例分析

6.4本章小结

第七章有关交叉口群协调控制的其它问题研究

7.1过饱和情况下的协调控制问题

7.2交叉口群协调控制的升降级问题

7.3机动车混合交通流的影响换算:LPU的确定

7.4优化算法选择问题

7.5车流离散模型簇问题

7.6检测器布设的位置问题

7.7相邻三交叉口协调控制的方法

7.8闭和环路情况下的相位差优化

7.9本章小结

第八章结论与展望

8.1主要的结论和创新点

8.2展望

参考文献

致谢

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摘要

本文主要对交叉口群实时自适应控制中的参数优化及相关的关键问题研究提出了相应的理论与方法。城市交通流从总体上讲,是一种“随机的局部、确定的总体”的间断变化流,因此,与工业中的实时自适应控制相比,显然,城市交通实时自适应控制的复杂性要高的多。对城市交通流进行实时自适应控制进行研究时,必须采取由控制机理解剖层→参数模型表达层→算法搜索求解层的方法,而不是在解析整个的控制机理之前就急于去确定控制参数的如何优化计算。在剖析国外相关系统的优缺点的基础上,结合中国城市道路交通存在的固有问题,以国际上迅速发展的智能交通系统为背景,提出了交叉口群实时自适应控制的概念和基本类型。然后,分别以混合交通流单点实时自适应控制、相邻两交叉口协调控制、相邻三交叉口协调控制为依托,使用解藕控制法和和藕建模法,分别对开放式线控条件下的信号周期、绿信比,相位差、相位相序优化提出了优化的目标函数、优化间隔和优化的算法。同时,对交叉口群协调控制的判定、短连线情况下的交叉口群协调控制、协调控制下的相位相序选择与优化、交通关联度影响下的战略参数优化及闭和网控下的相位差优化提出了解决方案。最后,对交叉口群协调控制中的过饱和情况下交通诱导与控制整合问题、优化算法实时自适应问题、协调控制的升降级问题、机动车LPU的确定、车流离散模型问题、检测器埋设的基本原则等相关的问题进行阐述。关键词:交叉口群,实时自适应,城市交通控制,信号周期,绿信比,相位差,相位相序

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