基于MFD的城區(qū)路網(wǎng)信號(hào)控制研究.pdf

1、宏觀交通流基本圖(Macroscopic Fundamental Diagram，簡(jiǎn)稱MFD)，即路網(wǎng)流量-占有率關(guān)系圖，反映了區(qū)域路網(wǎng)車流量隨道路占有率變化的基本規(guī)律，MFD屬于路網(wǎng)固有的基本屬性。通過(guò)對(duì)城市區(qū)域路網(wǎng)構(gòu)建多個(gè)MFD子圖，可監(jiān)測(cè)不同子區(qū)域的交通流變化狀態(tài)，分析交通擁堵產(chǎn)生的時(shí)間規(guī)律。因此，可采用相應(yīng)的MFD門限控制措施，限制進(jìn)入受保護(hù)區(qū)域（通常為城市核心區(qū)）的車流量，減緩?fù)獠寇嚵鬟M(jìn)入的速度，達(dá)到優(yōu)先保障受保護(hù)區(qū)域路網(wǎng)通暢

2、。門限控制可分為信號(hào)燈控制與動(dòng)態(tài)收費(fèi)控制，其實(shí)質(zhì)是計(jì)算最大允許進(jìn)入保護(hù)區(qū)域的放行率門限值，然后將外部交通流允許進(jìn)入保護(hù)區(qū)域的放行率門限值，轉(zhuǎn)化為信號(hào)配時(shí)方案或動(dòng)態(tài)收費(fèi)策略。
　　本文研究包括以下三方面:
　　首先，根據(jù)對(duì)象路網(wǎng)歷史交通數(shù)據(jù)，分析受保護(hù)核心區(qū)域路網(wǎng)產(chǎn)生擁堵的時(shí)間段和地點(diǎn)等，并以此為依據(jù)，設(shè)定相應(yīng)的門限控制機(jī)制。本文根據(jù)控制機(jī)制的需求預(yù)先設(shè)定初始的區(qū)域門限值的變化函數(shù)，并通過(guò)進(jìn)入保護(hù)區(qū)域的需求車流量與區(qū)域門限值的

3、變化情況，從區(qū)域的角度預(yù)測(cè)出可允許進(jìn)入保護(hù)區(qū)域的車流量。
　　其次，根據(jù)所制定的門限控制機(jī)制，本文研究把區(qū)域門限值轉(zhuǎn)化為保護(hù)區(qū)域車流流入關(guān)鍵交叉路口門限值，并將交叉路口門限值再轉(zhuǎn)化為信號(hào)燈的配時(shí)方案，以實(shí)現(xiàn)利用延長(zhǎng)紅燈時(shí)間來(lái)減少進(jìn)入保護(hù)區(qū)域的車流量。通過(guò)采用遺傳算法對(duì)交叉路口門限值進(jìn)行最優(yōu)求解，以實(shí)現(xiàn)對(duì)車流流入關(guān)鍵主路口信號(hào)燈的優(yōu)化控制，從而獲取相應(yīng)關(guān)鍵交叉口進(jìn)入方向的最佳紅燈延長(zhǎng)時(shí)間。
　　最后，本文通過(guò)對(duì)廣州市天河區(qū)進(jìn)行