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基于元胞自动机仿真建模的交叉口公交优先策略效果评价
| 论文题名： | 基于元胞自动机仿真建模的交叉口公交优先策略效果评价 |
| 关键词： | 公交优先;元胞自动机;综合约束;仿真建模;交叉口;效果评价 |
| 摘要： | 随着城市交通拥堵状况加剧，公共交通在城市交通系统中的地位逐渐提高，公交信号优先也成为交通信号控制系统中重要的一部分。公交信号优先控制对一般社会车辆及交叉口环境等方面造成的影响都成为值得研究的课题。本文对混合交通流条件下城市道路平面交叉口公交信号优先策略进行了分析，针对主动优先控制建立了时空约束、资源约束及综合约束条件模型。以元胞自动机理论为基础，通过仿真程序对交叉口多方式交通流进行分析和运行策略的优化研究。具体内容包括以下方面: (1)混合交通流元胞自动机仿真建模。在经典一维元胞自动机模型基础上，通过对混合交通流运行特征的分析，提出改进的VDR单车道模型以及改进的多车道换道模型，并且针对未设置公交专用车道的交叉口，建立了交叉口元胞自动机模型。 (2)公交信号优先策略分析。首先对交叉口公交优先策略按被动优先、绝对优先、有条件优先等三个角度分别进行了分析，同时改进了多相位公交优先响应的流程。然后在此基础上以多约束下公交信号主动优先控制为主，提出考虑延误、排队长度的时空约束模型与考虑能耗、排放的资源约束模型。 (3)综合约束下的公交信号优先模型。通过对时空约束模型与资源约束模型中各指标之间相关性的分析，将两者相结合，建立了以公交车辆数、车均延误、车均能耗为综合资源约束下的公交信号优先模型。 (4)公交优先策略效果评价。以设定交叉口环境条件为基础，通过MATLAB编程模拟不同公交信号优先策略、不同交通状态下的交通流运行情况，通过对仿真结果分析发现不同约束条件对车辆平均延误率、停车率等指标均有不同程度的影响，其中，综合约束下公交优先策略能够较好地均衡公交车辆与社会车辆的效益，并且在能源消耗与污染物排放方面保持相对稳定的变化。 |
| 作者： | 王志龙 |
| 专业： | 系统工程 |
| 导师： | 魏丽英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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