考慮可變導(dǎo)向車道的干線道路時(shí)空資源優(yōu)化.pdf

1、隨著我國城市化進(jìn)程的加快、人口和機(jī)動(dòng)車數(shù)量的猛增，交通擁堵問題已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。引發(fā)交通擁堵的原因多種多樣，隨之推出的解決方法層出不窮。在一定條件下，由不同時(shí)段交通流分布不均衡引發(fā)的擁堵問題可通過設(shè)置可變導(dǎo)向車道解決。因此，如何將可變導(dǎo)向車道控制和信號(hào)配時(shí)方案協(xié)同優(yōu)化成為了一個(gè)重要課題。本文在HCM2000車均延誤模型基礎(chǔ)上，增添了對(duì)可變導(dǎo)向車道和短車道的考慮，將最小化干線交叉口群車輛總延誤作為目標(biāo)函數(shù)，可變導(dǎo)向車道功能、相位有效

2、綠燈時(shí)間、相位差作為決策變量，建立考慮可變導(dǎo)向車道設(shè)置的干線道路時(shí)空資源優(yōu)化模型。為保證時(shí)段切換時(shí)車輛能夠平穩(wěn)運(yùn)行，設(shè)計(jì)了控制時(shí)段實(shí)際切換時(shí)刻的計(jì)算方法和可變導(dǎo)向車道標(biāo)志控制方法，力求豐富和完善可變導(dǎo)向車道控制理論。
　　本研究分為五個(gè)部分：第一章介紹了研究背景與意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及研究目標(biāo)、內(nèi)容和方法；第二章詳盡地闡述了優(yōu)化模型的建立過程，包括車均延誤模型改進(jìn)、時(shí)空資源優(yōu)化模型建立、模型普適性分析、可變導(dǎo)向車道標(biāo)志控制方法提

3、出等；第三章和第四章分別采用一個(gè)孤立交叉口和三個(gè)連續(xù)交叉口進(jìn)行案例分析，通過MATLAB數(shù)學(xué)軟件求解模型獲得優(yōu)化方案，運(yùn)用VISSIM交通仿真軟件模擬實(shí)際路網(wǎng)，使用信號(hào)控制邏輯工具VisVAP編輯信號(hào)配時(shí)方案，對(duì)比分析車輛在優(yōu)化方案和現(xiàn)狀方案控制下的運(yùn)行效果，驗(yàn)證優(yōu)化模型和控制方法的有效性。第五章總結(jié)了研究進(jìn)展，并提出了工作展望。
　　本研究表明，所建立的干線道路時(shí)空資源優(yōu)化模型具有良好的普適性和可靠性。該模型不僅適用于干線交叉口

4、群，而且適用于孤立交叉口或成對(duì)交叉口；既能考慮可變導(dǎo)向車道設(shè)置，又能考慮短車道設(shè)置。針對(duì)全時(shí)段，使用干線道路時(shí)空資源優(yōu)化模型設(shè)計(jì)的可變導(dǎo)向車道功能和信號(hào)配時(shí)方案能夠降低所有交叉口的車均延誤和排隊(duì)長度。針對(duì)不同時(shí)段、不同交叉口、不同流向，優(yōu)化模型能夠提升絕大多數(shù)研究對(duì)象的運(yùn)行效果。此外，所提出的可變導(dǎo)向車道標(biāo)志控制方法能夠保證信號(hào)配時(shí)方案順利切換，并能使交通流在時(shí)段切換過程中安全運(yùn)行。因此，本文的干線道路時(shí)空資源配置方法不僅能夠合理設(shè)計(jì)孤