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城市主干道交通信号动态协调控制方法研究
| 论文题名： | 城市主干道交通信号动态协调控制方法研究 |
| 关键词： | 城市主干道;交通信号;动态协调控制;模糊控制器;相序优化 |
| 摘要： | 交通拥堵是制约现代城市发展的主要因素。提高交通信号系统的控制效果，是解决交通拥堵问题的有效途径。对于城市某一交通区域来说，干线的通行效率直接影响该区域的交通是否通畅，因此，干线协调控制是交通信号控制领域研究的重点。本文针对干线协调控制的研究现状，分析了现有干线协调控制方法的优缺点，在此基础上，展开了干线交通信号协调控制的研究和探讨。本文的主要工作包括： 在交通信号模糊控制器的基础之上，分析了模糊控制器参数对控制效果的影响，设计了一种比例因子可根据交通流变化进行自调整的模糊控制器，并提出基于交通流变化的单交叉口信号控制方法，通过仿真，验证了该控制器具有一定的自适应性和可行性。 基于分组的思想，设计了一种干线控制子区的协调控制方案，其中包括：（1）周期时长的优化考虑车辆排队数对周期时长的影响，对webster周期计算方法进行改进，建立了专用的自适应神经模糊推理系统，推理更为合理的信号周期；（2）绿信比优化为增加干线协调相位的绿灯时长，同时兼顾支路相位的目标，建立了干线协调控制绿信比动态调整方法；（3）相位差优化建立了考虑协调相位的车辆排队数的相位差计算模型；（4）相序优化提升干线路段的车速和降低停车次数，提出了一个支路相位排前可行度函数，对各个路口的相序进行优化；通过仿真验证，该控制方案能够有效降低车流在控制子区内的通行时间以及停车次数，为下一章的控制算法奠定了基础。 在前一章的基础上，提出了一种城市主干道交通信号动态协调控制策略：（1）控制子区划分模块充分考虑子区划分需要考虑的因素路口间距、车流密度、信号周期，提出了一种简化的控制子区划分方法；（2）控制子区协调控制模块采用上一章提出的子区协调控制方案；（3）控制子区间协调控制模块建立了控制子区间衔接路段的引导车速计算模型，从而实现控制子区间的协调控制；最后进行了仿真验证，该控制方法能够明显降低车流在干道上的通行时间。 |
| 作者： | 徐青政 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 钱伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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