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高速公路与关联城市快速路匝道控制方法研究
| 论文题名： | 高速公路与关联城市快速路匝道控制方法研究 |
| 关键词： | 高速公路;城市快速路;匝道控制;模糊神经网络 |
| 摘要： | 随着我国城市化、机动化程度的加深，城际高速公路、城市快速路进出城路段拥堵严重。这部分道路是城市中一类特点鲜明的拥堵常发性路段，主要由于高峰期的潮汐式交通流以及不同特性的交通流汇合转换，导致了相关区域道路交通流紊乱、服务水平下降、延误增加等现象。对于全立交、无信号灯控制的高速公路和快速路，实行匝道控制是国际上普遍采用的提高道路运行效率和服务水平的方法。由于高速公路、城市快速路进出城路段拥堵的典型性，本文重点研究该区域的匝道控制方法。 本文研究的主要内容及取得的研究结论如下： 系统总结了国内外高速公路、城市快速路匝道控制方面的研究成果，阐述了相关理论方法，并对各种匝道控制方法进行了对比分析，确定本文采用的技术方法。 定义“高速公路与关联城市快速路结合部区域”的范围，以京津塘高速公路结合部地区为例，对各典型路段交通出行特征、交通流参数特征以及节点特征进行分析；运用模糊C均值聚类、模糊神经网络学习调整相结合的方法，对结合部路网典型断面交通状态进行判别，分析时空关联特征。 论文分析了匝道控制的相关影响因素，建立了匝道模糊神经网络控制模型，并针对立交桥单匝道控制和双匝道联合控制两种情况进行说明。其中模型的输入参数为主线交通状态与期望状态之差以及匝道交通状态，模型控制规则按高速公路转向城市快速路和快速路转向高速公路分别制定。 运用MATLAB对京津塘高速公路结合部立交匝道控制进行了仿真分析，取得了较好的效果，经过匝道控制后的主线交通状态比原始交通状态变化更平滑，基本实现了维持主线交通流顺畅的目标。主线交通状态与期望状态的差值有较大程度的降低，平均排队长度不超过5辆，且消散时间较短。 |
| 作者： | 宋惠娟 |
| 专业： | 系统工程 |
| 导师： | 贾元华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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