原文传递
基于多目标优化模型的中小城市信号优化配时研究
| 论文题名： | 基于多目标优化模型的中小城市信号优化配时研究 |
| 关键词： | 交叉口;多目标优化;通行能力;交通信号;优化配时 |
| 摘要： | 目前随着经济的快速发展，城市道路上的车辆数量在持续增多，交通拥堵带来的延误等问题日益严重。城市的主干道发挥着极大的作用，它承担着城市的大部分交通量，而交叉口又是主干道交通网络的关键点，提高城市主干道通行能力以对交叉口进行合理的调控为切入点。现有的城市交叉口交通信号控制方式普遍采用定时控制、人工控制或者单目标优化方式控制，这些控制方式都已无法满足交通高速发展中实效性、高效性、整体性的变化要求了。本文以河南省平顶山市长安大道主干道为例，对交叉口的现有交通信号配时控制方案中的不足和缺点进行优化，展开了一系列的研究工作。 本文基于对交叉口信号配时现状进行调查以及评价分析，首先对需要调整的单点交叉口运用基于多目标模型的模糊动态优化配时方法得出优化配时方案，在多目标优化模型中选取延误、通行能力、停车次数三个指标为目标函数，在约束条件中加入饱和度限制。其中多目标优化模型中的权重系数运用层次分析法来进行求解，从而得到最佳信号周期。以排队长度为模糊控制变量，将模糊动态控制运用到多相位中，通过计算得到相应相位的绿灯追加时间，进一步调整相应相位的有效绿灯时间，合理分配每一相位的有效绿灯时间，从而得到每一交叉口优化后的信号配时参数。其次将需要线控制的中各个单点交叉口的基本参数综合起来，选取所要研究的交叉口中信号周期最大的交叉口为关键交叉口。交叉口的公共信号周期依据关键交叉口的周期大小来进行调整，将相位差由数解法进行计算得到。依据城市主干道交通流量变化的实时性特点，运用基于最大绿波带法的动态线控方案，得到最后的优化计算结果，使整条路线更适合线系统控制，计算结果得到绿波带宽为32s,车速为42km/h。最后将交叉口优化前后的信号配时方案在VISSIM仿真软件中进行仿真实验。对比设计前后车辆运行效果，得出设计的成效。仿真实验的结果表明，车辆在每一交叉口的延误时间减小了0.4s~3.5s，车辆在每一交叉口的排队长度降低了3m~18m，同时车辆在道路上的行驶时间缩短了0.4s~3.4s，有效的改善了长安大道主干道的交通运行状态。 |
| 作者： | 刘洋 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 赵建有 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
