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基于电子地图的城市交通网络信号控制研究
| 论文题名： | 基于电子地图的城市交通网络信号控制研究 |
| 关键词： | 电子地图;MapX;拓扑结构;城市交通信号控制;模糊控制;区域协调控制 |
| 摘要： | 近年来，交通拥挤以及由此带来的经济损失和环境污染等问题使得各国政府面临严峻考验。如何对城市交通流进行合理科学的调控与管理是全球交通工程和理论界的焦点所在，而城市交通网络信号优化又是其中一个重要的发展方向。因此，本文以南京市某交通区域中的若干个交叉口为研究对象，研究该区域的交通信号网络的控制与仿真。主要通过提取区域道路路网的拓扑结构信息，设计合适的区域协调控制方案来优化区域中交叉口的交通控制信号；来调整信号控制参数以及协调控制道路交通流量，使路口排队长度和车辆平均延误时间减至最小，充分提高路网的交通效益。 针对控制方案设计所需的道路和交叉口信息以及对城市区域道路交通仿真的任意性要求，设计并实现了电子地图拓扑结构的生成。在电子地图中选择预研究区域，用合适的数据结构来描述路网中各条道路的连接关系是获取道路拓扑结构的关键。拓扑结构的实现是基于Visual C++和MapX的开发平台，运用MapX开发方法建立道路信息数据库，拓扑结构信息包括交叉口的地理位置、区域内交叉口之间的连接关系、交叉口之间的距离等信息。 针对区域交通路网中各道路的通行能力和功能的不同，将路网分为主干线和支线，设计了基于控制大系统思想分解的两级协调控制器，即路口控制级和路口协调级控制器。区域中的每个交叉口都设计了控制级模糊控制器，主干线中两两相邻的交叉口之间或是支线与主干线相交的两两交叉口之间设计协调模糊控制器，它能够协调两相邻交叉口的控制信号，减少车辆延误。这种控制结构简化了模糊控制规则，提高控制器运算速度，实时性好。本文对设计的控制方案进行仿真验证，建立车辆生成模型，车辆延误模型等，根据仿真实验数据客观地反映信号控制的好坏。通过与定时控制的仿真结果进行比较，得出了本文所建立的区域协调控制能够对区域内的交叉路口的交通进行有效地控制。 |
| 作者： | 翟前启 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 蒋珉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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