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网联环境下干线公路交通诱导方法研究
| 论文题名： | 网联环境下干线公路交通诱导方法研究 |
| 关键词： | 干线公路;交通诱导方法;道路阻抗;蚁群算法;网联环境 |
| 摘要： | 干线公路作为公路网络的骨架，具有重要的战略地位，面对日益增长的机动车保有量，干线公路运输压力越来越大，拥堵现象时有发生，仅靠新建和改扩建道路难以满足当前的交通需求。结合当前智慧公路建设趋势和智能网联技术的不断发展，论文研究了一种网联环境下基于实时综合道路阻抗的干线公路交通诱导方法，通过网联环境下干线公路车辆的精准动态诱导，交通运行环境优化，缓解干线公路交通拥堵，有效提高公路网的运行效率。 以干线公路为研究对象，从其定义及功能定位出发，明确研究范围；分析干线公路的交通特性，主要包括对路网构造情况和交通流组成的描述，根据实际数据分析路网内交通流组成在时间和空间分布上的特性。明确网联环境的定义，对网联环境下的交通诱导需求进行分析，建立系统架构，针对诱导目标制定网联环境下的交通诱导流程。 分析道路阻抗影响因素，从微观角度研究了智能网联车辆的跟驰模型，根据网联车和非网联车构成的混合交通流在道路上的分布情况，研究不同智能网联车辆占有率情况下对道路阻抗函数的影响机理。根据干线公路运行特性，构建了考虑时间成本和费用成本的综合阻抗函数模型。分别计算时间和费用阻抗后根据实际案例标定综合阻抗参数，得到适用于网联环境下的干线公路阻抗函数模型，实现道路阻抗函数的模型构建及计算。 建立基于道路阻抗的干线公路诱导模型。基于用户最优的目标，改进了具有精确分析、启发式算法和智能优化功能的蚁群算法进行模型求解，实现路径诱导。主要从状态函数转移公式和信息素更新公式两个方面进行改进，以综合阻抗值代替最短距离值改进启发因子，提高搜索效率；通过改进挥发因子，降低算法早熟、陷入局部最优的概率。 利用Pycharm对SUMO仿真软件的二次开发，构建了网联环境，以江苏普通国省干线智慧公路建设示范工程 S342 周边路网为例，导入实际路网，并建立需求文件。设计不同的仿真实验方案，对比Dijkstra算法和本文基于道路实时阻抗改进蚁群算法两种诱导方法的效果，以行程时间、车辆平均行驶速度和路网流量作为为评价指标，验证了本文所提诱导方法的有效性。 |
| 作者： | 王闪闪 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 柴干 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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