高速公路入口匝道控制算法的仿真评价与优化

论文题目: 高速公路入口匝道控制算法的仿真评价与优化

论文类型: 博士论文

论文专业: 交通运输规划与管理

作者: 张枭雄

导师: 隽志才

关键词: 匝道控制,计算机仿真,系数,线性规划,可变限速系统,权重比

文献来源: 吉林大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本论文以国家自然科学基金项目“智能运输系统项目社会经济影响测度模型与方法”为依托,结合长春市绕城高速公路现状,对于高速公路实施匝道控制系统开展了研究,深入的探讨了有关仿真模型在匝道控制系统控制算法评价中的应用。对长春市绕城高速公路典型地点进行了路段交通流的调查,在调查数据的基础上对仿真模型进行了标定。匝道控制系统的仿真指标分为效率性和公平性两种,应用线性规划的方法对这两方面的指标进行了平衡,以期选择不同权重比下各种交通量的最优控制方案。交通运输业是国民经济中具有全局性和先导性的基础产业,高速公路作为现代化交通基础设施,以其通行能力大,行车速度高的显著特点,成为适应现代产业结构发展中需要的骨干运输方式和重要通道,高速公路的交通控制是高速公路完善程度的重要标志,因此对匝道控制系统的研究将能更加完善我国的高速公路控制体系。近几年高速公路的交通量以非常迅速的速度增加,交通流量的增加直接导致交通堵塞及交通事故的增加。目前许多地区的高速公路都采用智能运输系统(ITS)技术来减少堵塞和确保安全、快速、高效的运行。在美国和欧洲的一些国家,高速公路匝道控制系统作为智能运输系统(Intelligent TraIlsportation Svstems,简称ITS)的子系统已经广泛的应用于高速公路当中。其基本目标是控制高速公路交通需求,它以高速公路主线交通流为控制对象,以匝道入口流量为系统的输入控制量,通过计算匝道上游交通需求与下游道路容量差额来寻求最佳入口匝道流量控制,从而使高速公路本身交通需求不超过它的容量,使高速公路主线交通流处于最佳状态。这样一来,一些期望使用高速公路的车辆,在允许它们进入高速公路之前将要求它们在入口匝道处等待。如果不想在

论文目录:

第一章绪论

1.1 研究的背景及研究的意义

1.2 国内外研究概况及存在的问题

1.2.1 国外研究概况

1.2.2 国内研究概况

1.2.3 研究中存在的问题

1.3 本文的主要研究内容

1.4 小结

第二章匝道控制系统及算法研究综述

2.1 匝道控制系统概述

2.1.1 匝道控制的作用和条件

2.1.2 匝道控制系统构成

2.2 匝道控制算法概述

2.2.1 各种匝道控制算法简介

2.2.2 各种匝道控制算法对比

2.3 小结

第三章高速公路交通流特性分析

3.1 路段交通特性

3.2 交通流特性

3.3 高速公路主线车辆运行特性

3.4 高速公路匝道车辆运行特性

3.4.1 分流点车辆运行特性

3.4.2 合流点车辆运行特性

3.4.3 交织区车辆运行特性

3.5 小结

第四章微观交通仿真模型的建立

4.1 概述

4.2 发车模型

4.3 车辆跟驰模型

4.4 车辆换道模型

4.5 车辆运行模型

4.6 数据采集及模型标定

4.6.1 数据采集

4.6.2 模型标定

4.7 仿真结果输出

4.8 小结

第五章匝道控制算法的仿真评价

5.1 长春绕城高速入口匝道设计

5.2 长春市绕城高速入口匝道定时控制算法仿真

5.3 考虑公平性原则的入口匝道控制算法

5.3.1 Gini系数

5.3.2 Gini系数应用

5.4 平衡效率和公平的入口匝道控制算法

5.5 小结

第六章匝道与可变限速联合控制系统仿真评价

6.1 可变限速系统简介

6.2 入口匝道与可变限速联合控制优点

6.3 长春市绕城高速公路入口匝道与可变限速联合控制仿真

6.4 平衡效率和公平的最优联合控制方案选择

6.5 小结

第七章总结与展望

7.1 本文研究总结

7.2 本文主要创新点

7.3 研究展望

7.4 对我国实施匝道控制系统的建议

参考文献

攻读博士期间参加的科研项目及发表的学术论文

致谢

摘要

ABSTRACT

发布时间: 2005-08-26

参考文献

[1].面向ITS的高速公路网交通分配与入口匝道控制方法研究[D]. 谭满春.华南理工大学2000
[2].互通式立交设置及出入口研究[D]. 黄治炉.长安大学2016
[3].车速离散性对高速公路通行效率的影响研究[D]. 王涛.东南大学2016
[4].基于驾驶行为动态获取的换道行为微观建模及仿真校验研究[D]. 李慧轩.北京交通大学2016

高速公路入口匝道控制算法的仿真评价与优化

猜你喜欢