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考虑可变导向车道的应急车辆优先通行策略研究
| 论文题名： | 考虑可变导向车道的应急车辆优先通行策略研究 |
| 关键词： | 应急车辆;路径选择;信号优先控制;可变导向车道;GSO算法 |
| 摘要： | 突发事件发生后，应急车辆需要以尽可能安全、快速的方式到达救援现场，及时挽救生命或财产，但由于我国交通拥堵问题日益严重、社会车辆避让意识不强等原因，法律赋予的应急车辆道路绝对优先通行权难以得到保障，故需采取“硬措施”来提高应急车辆的通行安全及通行效率。目前国内外对应急车辆交叉口信号优先控制及路径选择已有研究，但仍存在应急车辆排队延误时间长、路径选择影响因素考虑不足等问题，故在此基础上，本文提出了考虑可变导向车道的应急车辆优先通行策略。通过利用可变导向车道，结合信号优先控制，实现应急车辆在交叉口的时空组合优先控制，旨在减小应急车辆排队延误，优化应急车辆路径选择方案，并达到尽可能降低对社会车辆通行影响的目的。 通过相关调研，给出了可变导向车道的应用条件、设置方式及控制方法，并针对应急车辆，提出了“可变导向车道优先控制”的概念，通过分析交叉口应急车辆的延误类型，建立了交叉口车辆实时延误模型，并制定了对应的信号优先控制及时空组合优先控制策略，根据交叉口排队车辆消散情况，以及应急车辆出发时刻交叉口的信号显示状态，分别给出了两种策略的信号控制方案，并在两种策略能够实现应急车辆无延误的前提下，以交叉口车辆总延误最小为目标，建立了多相位的信号优化配时模型，此外，对交叉口时空优先控制下的应急车辆路径选择问题进行了分析，将路段行程时间划分为通过上游交叉口的行程时间、自由路段的行程时间以及交叉口排队延误时间三个部分进行计算，编写了动态变化下的路径总行程时间计算流程，并对求解路径选择模型的新型群智能算法—GSO算法进行了设计。 最后，基于城市路网，借助lingo及matlab，对本文提出的策略进行了效果评价。在交叉口，以应急车辆排队延误及交叉口车辆总延误为评价指标，针对应急车辆不同的出发时刻，将两种策略的控制方案与正常信号控制方案进行了效果对比，在路段，首先通过与遗传算法运行效果的比较，证明了GSO算法在解决路径选择问题上有效性，然后以应急车辆通行时间最短为评价指标，对上述三种情况下的路径方案进行了对比。对比结果表明，时空组合优先控制明显优于其他两种控制，能够有效提高应急车辆的通行效率，并减小对社会车辆通行的影响。 |
| 作者： | 陈珊珊 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 赵欣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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