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信号控制与路径诱导协同的动态交通模型研究
| 论文题名： | 信号控制与路径诱导协同的动态交通模型研究 |
| 关键词： | 交通信号;控制系统;交通诱导系统;协同模型 |
| 摘要： | 随着城市化步伐的加快，城市交通网络的规模逐渐扩大，其复杂程度日渐加深，国内外城市都面临交通拥堵、事故频发、环境污染、资源浪费等亟待解决的交通问题。事实证明，传统的新修道路和单纯的交通信号控制优化已经难以完美解决目前所面临的交通问题。交通信号控制系统和交通诱导系统作为智能交通系统（ITS）的两个核心子系统，二者即密切相关、相辅相成又各司其职，各有侧重，交通控制与交通诱导的协同系统成为智能交通领域的研究热点，也成为公认的解决目前交通问题的必由之路。将交通控制系统和交通诱导系统有机结合，发挥各自的优点，对于缓解交通问题、优化交通网络运行环境具有重大意义。 本文总结了国内外相关研究成果，基于一种基本的信号控制方法和一种基本路径选择策略，将其拓展、结合后建立一种交通控制与交通诱导协同的动态模型。此动态模型的每一次迭代过程中，交通流量、绿信比和瓶颈延误同时改变，最后达到平衡，使道路通行能力最大化并均衡分配路网交通流。此模型可用于考虑交通流分配的定时控制方案设计，也可用于为防止可预测事件的迅速响应的信号预配时与交通流预分配，如果计算速度足够快，还可以用于实时信号配时与交通流分配。 文中对交通控制与交通诱导协同动态模型最大化道路通行能力的特点进行了论证，并对其收敛性及收敛条件进行了讨论。协同模型以交通流、绿信比和瓶颈延误的Lyapunov函数为0作为最终迭代目标，基于此，文中介绍了一种相应的求解单调互补问题的步长变化方法，并给出模型求解步骤。本文以VISSIM仿真软件COM接口技术为纽带，建立基于VISSIM和Excel VBA联合仿真平台对模型的效果进行验证，其中详细阐述了路网建立、检测点设置、瓶颈延误简化公式、仿真搭建流程等要点，并且对仿真结果进行了对比分析，验证协同模型对减少延误时间、提高道路通行能力的有效性。 最后，总结全文，分析了交通控制与交通诱导协同模型的不足，并为下一步研究工作提出建议。 |
| 作者： | 杨辉 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 徐建闽;黄辉先 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湘潭大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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