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动态交通分配建模研究及信号控制一体化分析
| 论文题名： | 动态交通分配建模研究及信号控制一体化分析 |
| 关键词： | 智能交通系统;动态交通分配;交通控制;变分不等式;路段费用函数;城市交通网络 |
| 摘要： | 先进的驾驶员信息系统是智能运输系统的重要组成部分。作为其核心和基础，动态交通分配一直是智能交通领域的研究热点和焦点问题。城市交通控制作为交通网络管理的有效手段，它与交通分配的动态结合将为交通流的管理提供更大的空间。 在这个背景下，本文作如下研究：1)网络优化评价和动态时空分区本文提出了交通网络动态可分配性的概念，来表征动态交通网络的优化有效性指标。本文结合较为成熟的控制网络空间分区方法，引入时间分区的概念，以可分配性为判别标准，建立了网络时空划分的动态框架。 2)面向动态交通分配的路段费用函数建模研究本文基于波动理论，考虑了车辆的实际长度，给出了车辆在路口的信号延误函数和平均排队指标。提出的函数模型不仅适用于不饱和状态，也能很方便的计算饱和状态下车辆在路口的运行信息。考虑了有实际长度的饱和排队以及由此带来的车辆在路段上的连续行驶的影响，建立了有排队路段费用函数计算模型。 3)建立了饱和交通网络的动态交通分配的变分不等式模型及控制一体化模型本文建立了饱和动态交通分配的变分不等式模型，提出了边界瞬时用户最优交通分配的概念。在模型的建立中，详细考虑了基于First-In-First-Out(FIFO)规则下的交通流传播约束以及容量约束。基于饱和网络的车辆路段行驶时间函数的分析，对静态时空推广网络进行了有实际长度排队的修正。在边界瞬时均衡的概念下，假定饱和网络各个路段的交通流达到瞬时稳态，将信号路口简化为一个路段瓶颈。通过调整绿信比来对不可避免的排队进行管理，共同实现网络交通流的优化配置。 4)建立了多用户交通流动态交通分配的变分不等式模型这部分内容是上述研究的延伸。本文基于超车现象的分析，对网络中的车辆以行驶速度为关键因素进行了分类，详细考虑不同类型车辆之间可能存在的不对称影响，建立了多用户动态行驶时间函数。重新构造分类有序的交通流形式，建立了多用户的动态交通分配模型准确描述多用户条件下交通流的动态变化，对同一类型车辆构成的交通流，FIFO规则依然成立。 |
| 作者： | 李润梅 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 王飞跃 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 中国科学院自动化研究所 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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