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车路协同环境下交叉口信号实时配时优化方法研究
| 论文题名： | 车路协同环境下交叉口信号实时配时优化方法研究 |
| 关键词： | 交叉口信号;实时配时优化;车路协同;数据采集器;禁忌搜索算法 |
| 摘要： | 随着道路上机动车的增多和对城市道路资源的制约，城市交通问题也开始显得更加严峻。交叉口已经成为了城市交通调度主要环节，而交叉口的拥挤也已变成了道路交通拥堵的最主要因素之一。针对目前单点交叉口相位设计与配时方式不合理的问题，论文结合车路协同实时感知技术，设计了一个基于自适应相位相序的单点交叉口信号配时优选模型。论文的具体工作重点主要表现在如下四个方面： 1.首先，针对现有交叉口路段相位设计的不合理和无法自适应变化的问题，研究设计了一种基于车路协同环境下的单点交叉口相位设计模型。通过感知设备传输车道级交通流信息，然后根据车道实时监测的车流量，动态设计相位的通行模式，并且为后续相位配时优化的研究提供了方案。 2.然后，针对车流量的潮汐现象，交通流量稀疏的情况时，车道没有行进的车辆，造成了绿灯时间的浪费，加大了其他车道的车辆等待时间等问题。研究设计了一种优先级自适应的信号相位配时实时优化模型。通过多源传感器感知道路上车辆的静态信息和动态参数以及所处的车道信息来进行相位时长缩短和调整车道优先级的处理从而提高整个交叉口的通行效率。 3.其次，针对现有配合方案的不合理问题，研究设计了一种多目标信号配时优化模型。以车辆的通行效率为目标导向，构建以车辆的延误、车辆的停车次数和车辆的通行能力三个评价指标为目标的优化模型，以周期和相位的时间作为约束条件。采用混合粒子群-禁忌搜索算法对模型进行求解获得最佳周期配时来提高交叉口的通行效率。 4.最后，通过VISSIM仿真软件对上述的模型进行测试验证，搭建经典单点交叉口路网模型，配置数据采集器等车辆评价检测器来分析结果，通过COM接口进行二次外部开发和信息交互来对上述模型方案进行测试验证。 通过仿真研究分析，相位的自适应设计模型可以有效降低车辆的停车次数，提高通过的车辆数；相位的实时配时优化模型可以提高车辆通过交叉口的平均速度；配时优化模型可以降低车辆的平均延误和停车次数，提高车辆的通行能力。 |
| 作者： | 祝磊 |
| 专业： | 计算机技术 |
| 导师： | 蒋建春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆邮电大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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