城市干線(xiàn)交通信號(hào)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制及仿真.pdf

1、城市交通擁擠是當(dāng)今世界普遍關(guān)注的問(wèn)題，它所帶來(lái)的嚴(yán)重危害日益影響到人們的日常生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。交叉路口作為城市交通的主要集散點(diǎn)，是產(chǎn)生交通擁擠的重要環(huán)節(jié)，對(duì)其交通流進(jìn)行合理分析和控制，是緩解交通擁擠的重要手段和途徑，也是研究城市交通問(wèn)題的一個(gè)關(guān)鍵切入點(diǎn)。城市交通干線(xiàn)作為城市路網(wǎng)中的重要組成部分，它的通暢與否直接影響整個(gè)城域交通網(wǎng)絡(luò)能否平穩(wěn)、安全的運(yùn)行。因此本文以此為出發(fā)點(diǎn)，開(kāi)展了對(duì)城市交通信號(hào)控制的研究，重點(diǎn)研究了城市干線(xiàn)協(xié)調(diào)優(yōu)化控

2、制的方法。 本文針對(duì)目前城市交通問(wèn)題的現(xiàn)狀，首先分析和討論了交通信號(hào)控制的基本理論，對(duì)幾種典型的交通信號(hào)控制系統(tǒng)的建模過(guò)程、配時(shí)優(yōu)化和系統(tǒng)性能進(jìn)行了分析。其次，重點(diǎn)研究了城市干線(xiàn)交通信號(hào)的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，分析了現(xiàn)有協(xié)調(diào)控制方法的特點(diǎn)，并針對(duì)其不足，給出了以交通干線(xiàn)系統(tǒng)中車(chē)輛總延誤最小為目標(biāo)的常態(tài)交通條件下的干線(xiàn)交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制的方法，并針對(duì)一種雙向交通的交通干線(xiàn)系統(tǒng)，建立了以相位差為優(yōu)化控制變量的交通流動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制模型。之后，分析

3、了過(guò)飽和交通條件下的交通流特征，建立了該狀態(tài)下的干線(xiàn)協(xié)調(diào)控制的延誤模型，并給出了相位差和綠燈利用率之間的關(guān)系。最后，使用基本的遺傳算法對(duì)雙向綠波控制模型中的控制變量相位差參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，并在Matlab環(huán)境中對(duì)其進(jìn)行了10個(gè)周期的仿真實(shí)驗(yàn)，給出了優(yōu)化后相位差的值和優(yōu)化后的延誤時(shí)間。并對(duì)優(yōu)化后的車(chē)輛延誤時(shí)間與定時(shí)控制時(shí)進(jìn)行了性能對(duì)比。對(duì)比結(jié)果表明干線(xiàn)上車(chē)輛延誤時(shí)間明顯小于定時(shí)線(xiàn)控時(shí)的車(chē)輛延誤時(shí)間。證明了本文所提方法的有效性。 此外