混合交通狀態(tài)下區(qū)域信號協(xié)調(diào)控制.pdf

1、目前城市交通擁堵問題的加劇嚴(yán)重影響了城市的發(fā)展。尤其是早晚等高峰時段車流頻繁變化，城市路網(wǎng)交通的狀況常常處于混合狀態(tài)，即部分路網(wǎng)處于非飽和狀態(tài)，部分路網(wǎng)處于過飽和狀態(tài)。這種情況下，現(xiàn)有的非飽和協(xié)調(diào)信號控制或過飽和協(xié)調(diào)信號控制單獨應(yīng)用于路網(wǎng)的效果難以令人滿意。為了解決上述問題，本文在國內(nèi)外城市交通信號控制研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分別研究了非飽和狀態(tài)下和過飽和狀態(tài)下已有的路網(wǎng)協(xié)調(diào)信號控制方法，最終提出了混合交通狀態(tài)下的路網(wǎng)協(xié)調(diào)信號控制方法。主要研

2、究工作包括如下三個方面:
　　1.提出了非飽和狀態(tài)下基于子區(qū)劃分的綠波協(xié)調(diào)控制方法。在傳統(tǒng)最大綠波帶優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上進行了改進，以此建立了不同帶寬最大綠波帶優(yōu)化模型，進一步分析復(fù)雜干線下最大綠波帶優(yōu)化模型的控制方法及其參數(shù)優(yōu)化方法，并提出了非飽和狀態(tài)下子區(qū)的劃分方法。仿真結(jié)果表明基于子區(qū)劃分的綠波控制優(yōu)于傳統(tǒng)綠波控制。
　　2.通過仿真研究驗證了基于線性二次型最優(yōu)控制的區(qū)域協(xié)調(diào)綠信比自適應(yīng)控制方法在過飽和狀態(tài)下的控制效果。該

3、方法應(yīng)用store-and-forward模型描述了過飽和狀態(tài)下的車流運行動態(tài)，并利用線性二次型最優(yōu)控制方法設(shè)計區(qū)域協(xié)調(diào)綠信比自適應(yīng)控制器。仿真結(jié)果表明該方法在過飽和狀態(tài)下明顯優(yōu)于傳統(tǒng)定時控制。
　　3.提出了混合交通狀態(tài)下基于子區(qū)劃分的區(qū)域信號協(xié)調(diào)控制方法。首先，通過過飽和交通狀態(tài)識別算法引入排隊消散度和擁堵溢流度定量描述交叉口的擁堵程度，進而提出交叉口擁堵指數(shù)和路網(wǎng)擁堵指數(shù)兩個指標(biāo)用于混合狀態(tài)下控制區(qū)域的劃分，針對不同狀態(tài)區(qū)域