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城市干线交通信号协调控制方法及优化研究
| 论文题名： | 城市干线交通信号协调控制方法及优化研究 |
| 关键词： | 城市干线;交叉口;交通信号;模糊控制;遗传算法 |
| 摘要： | 近年来由于我国经济的快速发展和城市路网规模的不断扩大，城市机动车辆的保有量不断增加，使得各类城市交通问题不断地涌现出来如交通拥堵、交通事故的频发、环境污染等。城市交通问题已经严重影响人们的日常出行和社会经济发展。 交叉口是城市交通路网的交汇点，也是产生各类交通问题的症结点，合理实现交叉口的控制能有效提高城市路网的通行能力。研究交叉口信号控制是解决城市交通问题的一个重要的思考方向。干线交通是城市交通路网的重要组成部分，干线控制是否合理有效，将直接影响到整个城市路网是否能快速有效的运行。本文将以相邻路口协调控制为基础来研究城市干线协调控制。 由于城市交通具有随机性，时变性和非线性的特点，传统的干线协调控制方式已经不能适应现代快速发展的交通要求。因此智能交通控制在城市交通控制中得到了广泛的应用，把模糊控制应用到城市交通信号控制中，是智能交通发展的一个重要方向。 本文首先介绍了城市交通信号控制基本理论知识，阐述了交通信号控制意义。重点研究分析相邻交叉口的协调控制，分析相邻交叉口的交通流特性，在经典的交叉口模糊控制的基础上改进设两级模糊控制器。通过仿真数据表明两级模糊控制能实现比较好的协调控制。 其次，研究了城市干线协调控制基本原理，分析了现有的干线协调控制方式的特点和不足，借鉴相邻交叉口的协调控制方式，设计了干线的分层式协调控制，第一层为系统协调层主要完成干线控制系统的信号周期和协调相邻交叉口的相位差的配时功能。第二层是交叉口的控制单元，主要完成相位绿灯的延时和切换的功能。通过MATLAB7.10进行了实验仿真，并对比了传统的基于相位差的干线协调控制。 最后对干线协调控制进行了优化处理。模糊控制中由于隶属度和模糊规则的选取是由交通经验和专家经验设定不一定能适应交通流的变化，针对隶属度函数采用了遗传算法进行了优化。通过仿真数据表明优化后的模糊控制能实现更有效的协调控制。 |
| 作者： | 李元 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 余立建 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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