改進交叉口性能評價及多目標優(yōu)化配時研究.pdf

1、交叉口作為城市路網(wǎng)的重要組成部分，也成為路網(wǎng)控制系統(tǒng)的瓶頸點。提高交叉口運行效率，最直接有效的方法是在掌握交叉口通行狀況的基礎上，改善信號控制配時方案。交叉口的性能評價指標能夠客觀評價交叉口的運行狀態(tài)。因此，對交叉口性能評價指標和信號配時方法的研究具有重要的理論價值和實際意義。
　　 本文以城市單點交叉口為研究對象，針對目前交叉口性能評價指標的計算方法不能準確估計交叉口實際通行狀況的問題，改進了延誤時間和停車率的計算方法；針對多

2、目標信號配時模型求解方法的運行效率較低、解集的分布性不佳等問題，提出改進策略優(yōu)化算法，并將其應用于配時模型的求解中。
　　 首先，介紹了交通信號控制參數(shù)及交叉口性能評價指標，在此基礎上分析了各評價指標與信號周期時長之間的關系，得出延誤時間和停車率是兩個重要的且具有代表性的性能評價指標，并將其作為本文配時模型的控制目標。
　　 通過分析經(jīng)典的延誤時間和停車率計算方法，得出相位流量是延誤時間和停車率計算模型中的一個重要參數(shù)。

3、通過分析改進的基于韋伯斯特理論的延誤時間計算模型，發(fā)現(xiàn)利用該方法得到的計算值比實際值偏大。
　　 其次，針對相位流量展開了研究，在改進轉彎比例計算模型的基礎上，更精確的估計相位流量。分析了目前獲得交叉口相位流量的兩種主要途徑：直接觀測和假定估計，發(fā)現(xiàn)它們的估計結果與實際值差異很大。鑒于轉彎比例在確定相位流量中的重要作用，分析了交叉口轉彎比例的約束非線性規(guī)劃模型，針對其準確性欠佳提出改進方案，建立了精確度更高的轉彎比例計算模型，并

4、將其應用到相位流量的估計中，為延誤時間和停車率的計算提供了理論依據(jù)。
　　 然后，改進了延誤時間和停車率計算模型。針對現(xiàn)有的延誤時間和停車率計算方法其理論值大于實際值的問題，在準確獲得相位流量的基礎上，引入“關鍵車流”對延誤時間和停車率的計算方法做進一步改進。
　　 最后，改進了多目標信號配時模型的求解算法NSGA-Ⅱ，并驗證了利用本文的方法得到的信號配時方案是更有效的。針對現(xiàn)有的算法在信號配時模型求解中存在運行效率偏低