详情

原文传递单交叉口感应信号控制配时优化方法及仿真研究

论文题名：	单交叉口感应信号控制配时优化方法及仿真研究
关键词：	单交叉口;感应信号控制;信号配时优化;方法及;城市交通信号控制系统;绿灯时间延长;交通流;优化方法;优化设计方法;模糊控制器;微观交通仿真系统;信号控制策略;交通问题;机动车;总体优化;延长时间;时间优化;模糊逻辑;控制效果;基本理论
摘要：	近年来，我国大中城市面临着愈来愈严峻的交通问题。交叉口信号控制是缓解城市交通问题的重要手段之一，通过对交通流进行合理的引导及控制能有效缓解交通拥挤、减少交通事故和降低交通污染，进而有效提高城市交通运行效率。其中，单点信号控制是所有信号控制形式中最基本、最常用的，而感应控制又是信号控制三种基本方式之一，对城市交通流的不确定性具有较强的适应性而且应用范围较广。信号控制配时设计是信号控制方案设计的两项核心内容之一，配时合理与否是决定信号控制效果优劣的关键因素。因此，本文的研究具有重要理论意义和实用价值。　　针对两支机动车流相互交织的交叉口，论文提出应根据具体交通流特性，采用根据实时检测的交通流数据动态调整的最大绿灯时间，并提出动态调整的最大绿灯时间优化模型及其求解方法。然后，在分析现有各种单位绿灯时间延长标准优缺点的基础上，提出新的基于来车检测+绿灯时间有效利用率的单位绿灯时间延长标准，并给出采用新延长标准输出单位绿灯延长时间的工作原理和控制流程。最后，在前文最大绿灯时间和单位绿灯延长时间优化的基础上，总结出一整套感应信号控制配时总体优化设计方法，并提出总体优化设计思想、具体优化控制算法和操作流程。　　针对机动车流与过街行人流交织的交叉口，论文提出应结合两种不同交通流的性质特点，应用模糊控制基本理论与感应信号控制基本理论，采取基于模糊逻辑的感应信号配时优化方法。然后，提出基于模糊逻辑的感应信号配时优化思想和流程，并综合考虑行人等待时间、可穿越空档和机动车相位绿灯持续时间三方面的因素，研究设计感应信号模糊控制器。最后，重点分析了感应信号模糊控制器的两级控制子模块的设计过程，即信号相位切换判定和可变单位绿灯时间延长值的确定。　　为了检验本文提出的单交叉口感应信号控制配时优化方法的有效性和先进性，本文借助微观交通仿真系统Paramics进行实例仿真分析评价。首先，介绍了基于Paramics的信号控制策略仿真实现理论与实现过程。然后，运用Paramics仿真实验平台分别对文中提出的两种感应信号控制配时优化方法进行仿真分析。仿真结果表明，与其它信号控制策略相比，本文提出的优化方法能根据交通需求的变化实时优化配时参数，在不同交通流量水平下能取得较好的控制效果，具有一定的有效性和先进性。　　本文提出的单交叉口感应信号控制配时优化设计方法，对于提高交叉口通行能力、缓解城市交通问题具有一定的实用意义。同时，研究成果对于进一步推动我国城市交通信号控制系统现代化，亦具有一定的参考价值。
作者：	黄永刚
专业：	交通运输规划与管理
导师：	温惠英
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华南理工大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文