考慮可變導(dǎo)向車(chē)道的應(yīng)急車(chē)輛優(yōu)先通行策略研究.pdf

1、 分類(lèi)號(hào) 密 級(jí) UDC 學(xué)校代碼 10497 學(xué)位論文 題 目 考慮可變導(dǎo)向車(chē)道的應(yīng)急車(chē)輛優(yōu)先通行策略研究 英 文 Research on Traffic Priority Strategy of Emergency 題 目 Vehicles Considerin

2、g Variable Direction Lane 研究生姓名 陳珊珊 姓名 趙 欣 職稱(chēng) 副教授 學(xué)位 博士 單位名稱(chēng) 交 通 學(xué) 院 郵編 430063 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 碩士 學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理

3、 論文提交日期 2016.04 論文答辯日期 2016.05 學(xué)位授予單位 武漢理工大學(xué) 學(xué)位授予日期 2016.06 答辯委員會(huì)主席 評(píng)閱人 盲審專(zhuān)家 盲審專(zhuān)家 2016 年 05 月指導(dǎo)教師 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 I 摘 要

4、 突發(fā)事件發(fā)生后， 應(yīng)急車(chē)輛需要以盡可能安全、 快速的方式到達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)挽救生命或財(cái)產(chǎn)，但由于我國(guó)交通擁堵問(wèn)題日益嚴(yán)重、社會(huì)車(chē)輛避讓意識(shí)不強(qiáng)等原因，法律賦予的應(yīng)急車(chē)輛道路絕對(duì)優(yōu)先通行權(quán)難以得到保障，故需采取“硬措施”來(lái)提高應(yīng)急車(chē)輛的通行安全及通行效率。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)應(yīng)急車(chē)輛交叉口信號(hào)優(yōu)先控制及路徑選擇已有研究，但仍存在應(yīng)急車(chē)輛排隊(duì)延誤時(shí)間長(zhǎng)、路徑選擇影響因素考慮不足等問(wèn)題，故在此基礎(chǔ)上，本文提出了考慮可變導(dǎo)向車(chē)道的應(yīng)急車(chē)輛優(yōu)先通行策略

5、。通過(guò)利用可變導(dǎo)向車(chē)道，結(jié)合信號(hào)優(yōu)先控制，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急車(chē)輛在交叉口的時(shí)空組合優(yōu)先控制，旨在減小應(yīng)急車(chē)輛排隊(duì)延誤，優(yōu)化應(yīng)急車(chē)輛路徑選擇方案，并達(dá)到盡可能降低對(duì)社會(huì)車(chē)輛通行影響的目的。 通過(guò)相關(guān)調(diào)研，給出了可變導(dǎo)向車(chē)道的應(yīng)用條件、設(shè)置方式及控制方法，并針對(duì)應(yīng)急車(chē)輛，提出了“可變導(dǎo)向車(chē)道優(yōu)先控制”的概念，通過(guò)分析交叉口應(yīng)急車(chē)輛的延誤類(lèi)型，建立了交叉口車(chē)輛實(shí)時(shí)延誤模型，并制定了對(duì)應(yīng)的信號(hào)優(yōu)先控制及時(shí)空組合優(yōu)先控制策略，根據(jù)交叉口排隊(duì)車(chē)輛消散情況，以

6、及應(yīng)急車(chē)輛出發(fā)時(shí)刻交叉口的信號(hào)顯示狀態(tài)，分別給出了兩種策略的信號(hào)控制方案，并在兩種策略能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急車(chē)輛無(wú)延誤的前提下，以交叉口車(chē)輛總延誤最小為目標(biāo)，建立了多相位的信號(hào)優(yōu)化配時(shí)模型，此外，對(duì)交叉口時(shí)空優(yōu)先控制下的應(yīng)急車(chē)輛路徑選擇問(wèn)題進(jìn)行了分析，將路段行程時(shí)間劃分為通過(guò)上游交叉口的行程時(shí)間、自由路段的行程時(shí)間以及交叉口排隊(duì)延誤時(shí)間三個(gè)部分進(jìn)行計(jì)算，編寫(xiě)了動(dòng)態(tài)變化下的路徑總行程時(shí)間計(jì)算流程，并對(duì)求解路徑選擇模型的新型群智能算法—GSO 算法進(jìn)

7、行了設(shè)計(jì)。 最后，基于城市路網(wǎng)，借助 lingo 及 matlab，對(duì)本文提出的策略進(jìn)行了效果評(píng)價(jià)。在交叉口，以應(yīng)急車(chē)輛排隊(duì)延誤及交叉口車(chē)輛總延誤為評(píng)價(jià)指標(biāo)，針對(duì)應(yīng)急車(chē)輛不同的出發(fā)時(shí)刻，將兩種策略的控制方案與正常信號(hào)控制方案進(jìn)行了效果對(duì)比，在路段，首先通過(guò)與遺傳算法運(yùn)行效果的比較，證明了 GSO 算法在解決路徑選擇問(wèn)題上有效性，然后以應(yīng)急車(chē)輛通行時(shí)間最短為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)上述三種情況下的路徑方案進(jìn)行了對(duì)比。對(duì)比結(jié)果表明，時(shí)空組合優(yōu)先控制明顯