交通信號線控模型研究.pdf

1、交通控制的目標是減少延誤和停車次數，在線控系統中延誤和停車次數是對立統一的。通過帶寬度較小時，延誤與停車次數是相互對立的，但隨著通過帶寬度增加延誤和停車次數趨向統一，理論上實際交叉口位置與理想信號位置重合時，通過協調控制可以使系統延誤和停車次數同步最少。交通控制模型對交通控制的效果具有重要影響，通過帶寬度靠模型設計實現，因而交通控制模型的研究具有實用價值。 文獻研究發(fā)現，國內外現有的以通過帶寬度最大為目標的模型和系統存在兩方面問

2、題： 一是帶速問題，查閱到的系統或模型在子區(qū)內選擇一個設計帶速，或上下行方向各選擇一個帶速。事實上由于子區(qū)內各交叉口間距不同、路況極交通條件不同，各相鄰交叉口間實際行駛速度必然不同，甚至同一行駛區(qū)間的兩個方向車輛行駛時間也不相同，選擇等帶速必然存在系統誤差。通過誘導實現運行車速與帶速的統一，有不可取之處：降低車速意味著增加延誤，提高車速容易誘發(fā)交通事故。 二是帶寬問題，在查閱到的模型和系統中，普遍運用一個協調相位協調相向

3、行駛的兩股車流，由于交叉口間隔、區(qū)間行駛車速、設計參數等各因素的影響，在子區(qū)內相向行駛的車流到達某些交叉口的時間不同步，用一個時段為不同步的兩股車流提供路權，必然有一個方向存在綠時損失，這是一個協調相位難以克服的。 針對上述問題，本論文主要從提高效率減少系統誤差和建立增加通過帶的模型兩方面進行研究，完成了以下工作： 假定交叉口間旅行時間是確定(或分時段確定)的，按旅行時間建立上下行通過帶鋒線(連續(xù)折線)，建立通過帶寬度與

4、改變某一條鋒線(另一條鋒線不動)間的數學關系，通過優(yōu)化計算獲得單協調相位時差優(yōu)化模型。 在國內外現有的模型和軟件中，均單獨對各交叉口進行綠信比優(yōu)化，而且需要反復運算才能獲得滿意結果。本論文以提高帶寬為目標，建立協同優(yōu)化的綠信比優(yōu)化模型，使綠信比的選擇合理、快捷。 運用交通控制中某些手段，建立兩種雙協調相位優(yōu)化模型，一種是運用相向路口先后放行的相位相序控制方式，實現相向車流到達時間差與相位時長相近的的交叉口的雙協調相位模型

5、。另一種是按鋒線差和相位約束條件，建立子周期時長可不相等、相序、相位時長可不對稱的雙子周期模型，在每個子周期中有一個協調相位，兩個子周期協調相位的時差與鋒線差一致。兩種雙協調相位模型單獨或共同用于控制子區(qū)中，可使子區(qū)總帶寬達子區(qū)公用周期的50％左右。 按本論文所建立的模型得到的是最優(yōu)解集，可以根據交通需求從中選擇最適宜的執(zhí)行方案。 研究表明，隨著周期改變，綠信比必然發(fā)生改變，而周期和綠信比確定后對應著總帶寬最大的系列時差