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考虑绿灯延长的干路公交优先信号协调控制模型研究
| 论文题名： | 考虑绿灯延长的干路公交优先信号协调控制模型研究 |
| 关键词： | 交叉口;信号配时;协调控制;公交优先理念 |
| 摘要： | 随着我国经济和人口的不断增长，我国的机动车的保有量也在迅速增加，城市面临的交通拥堵问题正日趋严重。为缓解城市的交通拥堵问题，现有学者分别从信号配时、干线信号协调控制方法、公交优先等方面做出大量研究和努力，也通过将公交优先理念融合到不同领域来缓解上述问题并取得了较为丰硕的成果。然而，现有研究提及的干线信号协调控制方法与主动公交优先控制策略相结合的研究较少，并未充分将公交优先理念与干线信号协调控制方法融合。鉴于此，本文将在已有研究的基础上，将公交优先理念与非关键交叉口信号配时、干线信号协调控制方法相融合，提出基于被动公交优先的信号配时方法和基于主动公交优先的干线信号协调控制方法，进而缓解城市交通拥堵。 信号配时方面，本文先是归纳总结公交优先内涵，在明确传统干线信号协调控制系统的公共周期时长计算方法和信号配时方法的基础上，重新构建非关键交叉口在无绿灯延长下的信号配时模型，该模型以交叉口进口道的车辆载客人数和车辆数为分配依据，将非关键交叉口变为统一周期时产生的多余绿灯时间进行重新分配。干线信号协调控制方面，在介绍传统干线信号协调控制方法三个主要控制参数和经典绿波优化模型的基础上，以社会车辆绿波带宽和公交车辆绿波带宽加权和最大构建目标函数，并依次考虑公交车辆与社会车辆运行特性因素、绿灯延长因素、交叉口车辆排队消散时间因素和最小绿波带宽度因素共四个因素对经典的 MAXBAND 模型进行改进，使用 MATLAB 软件和CPLEX、YALMIP两个工具箱对模型进行求解。 选取淮河路部分路段作为模型案例，结合相关调研数据标定各模型参数，并选取延误时间、平均排队长度、停车次数、人均延误时间等指标作为提出方法的评价指标。仿真使用VISSIM软件搭建道路场景模型，并利用软件自带的VAP模块编写绿灯延长控制策略代码，进而实现各模型的仿真验证。结果表明，改进信号配时在模型约束条件不高于模型3时的优化效果明显；无论是否使用改进信号配时方法，模型3和模型4的整体优化效果要好于其他模型，这表明模型考虑公交车辆绿波带、绿灯延长、排队消散时间、最小绿波带宽共四个因素可以提升公交车辆或社会车辆在交叉口的通行效率。 |
| 作者： | 刘涛 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 强添纲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北林业大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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