環(huán)形交叉口自適應(yīng)控制模型與算法研究.pdf

1、環(huán)形交叉口作為一種重要的交叉口形式，在城市發(fā)展進(jìn)程中曾發(fā)揮過(guò)重要的交通功能。然而，隨著城市道路交通需求的不斷增加，無(wú)信控環(huán)形交叉口交通擁堵、秩序混亂、事故頻發(fā)等弊端日益凸顯。為解決該問(wèn)題，通常做法是在環(huán)形交叉口加裝信號(hào)燈，主要有單重信號(hào)控制和左轉(zhuǎn)二次停車控制。其中單重信號(hào)控制一般采用兩相位或四相位固定配時(shí)，各股車流在運(yùn)行過(guò)程中相互阻滯;左轉(zhuǎn)二次停車是一種新穎的環(huán)形交叉口控制方式，但對(duì)交叉口幾何條件和交通條件要求較高，在左轉(zhuǎn)車比例較高時(shí)容

2、易造成環(huán)道死鎖。
　　為探索環(huán)形交叉口新的控制方法，本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)環(huán)形交叉口和信號(hào)控制相關(guān)理論研究進(jìn)行回顧，分析現(xiàn)有研究存在的不足。
　　其次對(duì)重慶市主城區(qū)環(huán)形交叉口的運(yùn)行現(xiàn)狀、中心島直徑、相交道路等情況進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，在充分了解環(huán)形交叉口幾何特性的基礎(chǔ)上，根據(jù)中心島直徑的不同，將信控環(huán)交分為微型環(huán)交、小型環(huán)交、中型環(huán)交和大型環(huán)交四類。為了更好的研究環(huán)形交叉口運(yùn)行特性，分別分析了小型信控環(huán)交和大中型信控環(huán)交的進(jìn)口道區(qū)域、

3、出口道區(qū)域、環(huán)流區(qū)和交織區(qū)的車流運(yùn)行特性。并在此基礎(chǔ)上，針對(duì)小型環(huán)交的運(yùn)行特性，提出了基于規(guī)則和優(yōu)化模型的環(huán)交單進(jìn)口放行自適應(yīng)控制模型。該模型沒(méi)有固定的相位順序，而是在每個(gè)相位的綠燈結(jié)束時(shí)刻，以單位綠燈時(shí)間通過(guò)的車輛數(shù)最大為目標(biāo)，以排隊(duì)長(zhǎng)度和等待時(shí)間為限制條件，根據(jù)檢測(cè)器采集的車輛到達(dá)信息選擇下一綠燈相位并計(jì)算該相位所需要的綠燈持續(xù)時(shí)間。針對(duì)大中型環(huán)交的幾何特性和交通運(yùn)行特性，在單進(jìn)口放行自適應(yīng)控制的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了相位組合方案更加靈活的

4、多進(jìn)口放行自適應(yīng)控制模型。
　　最后應(yīng)用VISSIM4.3仿真分析，結(jié)果表明:小型環(huán)交在不同的流量均衡度下，單進(jìn)口放行自適應(yīng)控制模型相較于單重信號(hào)控制和左轉(zhuǎn)二次停車控制，在減少交叉口平均延誤、排隊(duì)長(zhǎng)度等方面均有較為明顯的優(yōu)勢(shì);大中型環(huán)交在非飽和交通狀態(tài)下，多進(jìn)口放行自適應(yīng)控制相較于單重信號(hào)控制在減少交叉口平均延誤和排隊(duì)長(zhǎng)度方面均有較明顯的優(yōu)勢(shì)，相較于左轉(zhuǎn)二次停車控制在減少交叉口平均延誤方面有較明顯的優(yōu)勢(shì)，但在減小排隊(duì)長(zhǎng)度方面只有輕