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原文传递有轨电车干线交叉口自适应感应信号控制系统的设计与研究

论文题名：	有轨电车干线交叉口自适应感应信号控制系统的设计与研究
关键词：	有轨电车;线站布置;信号控制;通行效率
摘要：	现代有轨电车的线站布置方式与信号控制方式影响了社会车流的通行效率。单纯的有轨电车信号优先控制使得交叉口与之冲突的社会车流的运行效率大大降低。目前常用的信号优先控制系统大多只考虑了公共交通方式的优先，而没有将所有交通方式的通行权利均衡考虑。本文提出了一种平衡感应控制系统，通过检测交叉口各入口车流排队情况，来分配各信号相位的时长。车流排队情况通过通行权重值的方式来表示，其中有轨电车作为中运量公共交通系统，根据其平均乘客数量赋予其较高的通行权重值。同样，社会车辆也有自己的通行权重值。可通过简单的通行权重值相加来判断交叉口各入口的排队情况。通行权重值的设置，相当于把通行权利平衡分配给了乘客个人，相比强制信号优先更能兼顾到每个人的通行利益。由于有轨电车为固定轨道运行方式，社会车辆与之相比更具灵活性，平衡感应控制可以很好地发挥社会车流的灵活性，在赋予有轨电车更多通行权重值的同时，尽量避免影响社会车流的通行效率。同时，感应控制系统又能调整交叉口车辆排队情况，解决交通突发状况，避免车辆拥堵。文章通过建立单点控制模型，用交通仿真软件与数据分析软件，验证了平衡感应控制系统相比传统的定时信号控制具有更多的优越性。　　由于有轨电车线路多布置在骨干道路上，所以文章又将单点平衡感应控制系统应用到有轨电车干线的交叉口控制中，形成干线自适应感应控制系统。单点平衡感应控制系统本身具有实时感应控制的功能，其相位时长根据交叉口车流排队情况以及总通行权重值而实时变化。所以每个交叉口可根据自身的特点调整信号配时方案，实现通行效率优化。干线自适应感应控制系统的设置就是一个由点到线的过程，由于交叉口的车流量、车流转向、车流运行特性和路段上车流变化是完全随机的，所以不能以固定的模式去控制干线上的各个交叉口。　　为了解决存在有轨电车车站的交叉口中的有轨电车二次停车问题，本文又设计了一套单独的有轨电车条件优先控制系统，保证有轨电车无延迟通过交叉口，提高乘客的乘车体验。在无有轨电车通过交叉口时，交叉口执行平衡感应控制系统。　　文章通过建立干线自适应感应控制模型，使用交通仿真软件的模型能力评估，验证了干线自适应感应控制系统相比目前流行的干线续进式协调控制系统具有更多的优越性。其优越性体现在有轨电车的行车延误和人均延误减少，有轨电车的排队次数与时间减少，社会车辆的行车延误和人均延误减少，社会车辆的排队长度减少等等。在仿真软件的验证分析下，干线自适应感应控制系统最终能实现现代有轨电车与城市道路交叉口信号配时的协同优化。并且，干线自适应感应控制系统的控制逻辑较为简单，数据处理方式较为简洁，所以具有一定的实用性，且实现起来较为方便。
作者：	吕柯兴
专业：	交通运输规划与管理
导师：	彭其渊
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文