详情

原文传递高速通道多级协调控制

论文题名：	高速通道多级协调控制
关键词：	高速通道;交通流;协调控制;控制模型;路径选择
摘要：	交通需求的日益增长、交通事件的发生导致高速通道内周期性、非周期性交通阻塞日趋增多，对高速通道交通流实施控制是实际的需要；目前，在制定拥堵疏导措施时，仅考虑高速干道或集散道路单方面的、局部的交通状况，或仅采用单一控制措施，造成拥堵时间的过长和通道资源的浪费。因此，有必要研究高速通道多种控制措施的协调以及控制与诱导措施的协调。本文从以下几方面展开研究： 1.考虑公平性的高速干道多匝道协调控制研究。考虑匝道延误的公平性，基于匝道延误基尼系数，建立多匝道协调优化控制模型；结合内点法和可行方向法设计求解算法，实现公平性约束下的多匝道优化控制。 2.高速干道多控制措施协调控制研究。建立匝道控制-限速宏观交通流模型、主线限速和匝道控制的协调优化控制模型，基于分层递阶结构设计求解算法，实现多控制措施的协调控制。 3.集散道路线控系统协调控制研究。基于改进的元胞传播模型，建立集散道路网络交通流模型；考虑周期、相位差、绿信比间的相依关系构建集散道路线控系统的两级递阶优化控制模型，协调级优化共用周期和双向相位差，控制级优化绿信比；基于粒子群优化算法设计求解算法，实现线控系统的自适应协调控制。 4.高速干道和集散道路协调控制研究。基于分层递阶结构建立高速干道和集散道路的协调优化模型，控制级可分为高速干道和集散道路协调控制问题，协调级为考虑动态用户最优(DUO)、随机动态用户最优(SDUO)的多用户类动态配流问题；基于启发式算法设计该多用户类动态配流VIP问题的求解算法，改进迭代优化算法设计协调优化模型的求解算法，实现高速通道协调控制。 5.不确定性条件下多目标多路径动态路径选择方法研究。考虑路径/路段特征的不确定性和出行者路径选择标准的多样性，选择参考点、值函数，建立适合动态路径诱导的累积前景理论；基于广义出行费用定义合理替换路径，建立合理替换路径选择模型；改进的克隆选择算法与节点删除法相结合，设计求解算法实现实时诱导。 6.高速通道控制与诱导的协调控制研究。分析主线限速、匝道控制和诱导信息影响下的交通流特性，建立高速干道主线限速-匝道控制.诱导交通流模型；建立了多层递阶模型协调高速通道的路径诱导和区域控制，组织级为多用户动态交通分配问题，根据用户条件，分别基于VIP和广义出行费用建立DUO和SDUO优化模型；协调级为诱导影响下的通道控制模型，输入为路段流量、出行时间、诱导信息，输出为匝道调节率、主线限速值、信号控制参数；控制级包括诱导影响下的集散道路控制模型和高速干道控制模型；基于启发式算法提出了递阶模型的求解方法，实现了高速通道多区域、多控制措施的协调控制。此外，将各种协调控制模型应用到小规模路网中开展算例研究，说明模型的有效性；同时指出了需进一步研究的问题。
作者：	王正武
专业：	交通信息工程及控制
导师：	罗大庸
授予学位：	博士
授予学位单位：	中南大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文