基于動態(tài)時段劃分的交叉口信號控制模型與算法研究.pdf

1、信號交叉口控制是城市道路交通控制系統(tǒng)的最基本單元。信號交叉口的控制效果是決定道路通行能力、行車延誤、交通安全和城市可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素。目前我國大多城市交叉口仍采用單交叉口定時信號控制方式。如何在現有交通控制設施的基礎上,通過改進信號控制方案提高道路交通通行能力、緩解城市交通壓力,是亟待解決的交通難題。本課題充分考慮我國城市交通控制現狀,本著低投入、高成效的原則,深入研究了各種信號配時參數的設計方法,最終建立了基于動態(tài)時段劃分的單交叉口

2、信號控制方案。
　　 按照多時段信號控制系統(tǒng)的設計流程,本論文對單個交叉口的時段劃分和信號優(yōu)化配時方案的生成依次進行了深入研究,建立了基于魯棒思想的多目標優(yōu)化配時模型,并通過實例驗證了該方案的有效性。
　　 首先,在分析動態(tài)交通流特點和研究交通流預處理方法的基礎上,重點研究和改進了Fisher聚類算法,并將其應用到交通時段劃分中。通過實例仿真,驗證了改進算法的可行性和有效性。
　　 其次,在分析總結現有交叉口延誤

3、計算模型的基礎上,考慮了模型對不確定性交通流適應性,研究并建立了基于魯棒的交叉口均衡延誤模型,提高了配時模型對不斷變化的交通流的魯棒性。進而,通過分析交叉口通行能力、車輛延誤兩個控制目標與信號周期之間的關系,建立了以車輛平均延誤最小和交叉口通行能力最大為目標的多目標優(yōu)化配時模型。
　　 再次,重點研究了NSGA-Ⅱ算法在多目標優(yōu)化模型求解中的應用。針對該算法的不足,提出了改進方案;并將改進后的NSGA-Ⅱ算法應用到多目標優(yōu)化配時