信号交叉口公交优先通行技术研究

论文摘要

公交优先是城市智能交通系统中先进的公共交通系统的一个重要组成部分,是缓解城市交通问题的有效途径之一。论文提出了一种交叉口公交专用进口道和公交优先智能信号控制系统相结合的实施方案。在公交专用道系统中根据通行空间的不同,本文主要针对交叉口进出口道的公交专用道进行设计研究。本文在公交专用道设计方法研究体系的基础上,对专用道的布设条件、布设位置、车道宽度、隔离设计、车道设计进行了探讨。本文重点就锯齿形公交优先进口道的设计方法进行研究,通过对其工作原理、设置条件以及其它关键参数的研究,提出了一种新的公交优先进口道的处理方法。并与传统的交叉口进出口专用道的设置进行了研究和比选,对其中的缺点和不足进行了改进和完善,为公交专用道设置的可行性和实施效益提供了理论依据。在信号控制系统中,公交优先智能信号控制器采用模糊控制的方法,通过综合考虑公交车和社会车辆的流量,计算出当前相位车辆数和后继相位的车辆数,然后,依据交通警察指挥交通的实际经验和专家的理论研究所建立的模糊规则库,通过模糊推理系统进行智能决策,得到当前相位的绿灯时间,以实现对绿灯时间的实时自动调节。论文最后对该系统进行了仿真实验,通过模拟四相位十字形交叉口的交通运行情况,分别采用定时信号控制方式和公交优先智能信号控制方式进行仿真实验。实验结果表明:公交优先信号控制技术能有效地提高公交车在交叉口的通行能力,减少公交乘客在交叉口的平均等待时间,实现公交车在交叉口的优先通行,同时能有效地减少社会车辆在交叉口的平均等待时间。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景及意义
• 1.2 国内外研究发展概况
• 1.2.1 公交专用道发展概况
• 1.2.2 交叉口信号控制技术
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第二章 进口专用道的设计研究
• 2.1 概述
• 2.1.1 公交专用道进口车道设计方法的研究内容
• 2.1.2 传统交叉口公交专用道进口道设计方法简介
• 2.2 锯齿形公交专用进口道的设计方法
• 第三章 锯齿形公交专用进口道关键参数计算
• 3.1 锯齿形公交专用进口道宽度的计算
• 3.2 锯齿形公交专用进口道长度的计算
• 3.3 公交专用候驶区长度的计算
• 3.4 锯齿形公交专用进口道渐变段长度的计算
• 3.4.1 从几何衔接段长度来理解
• 3.4.2 作为变速段和交织段来理解
• 3.4.3 右转车道设置长度的检验计算
• 3.5 锯齿形公交专用进口道的相关交通标志、标线
• 3.5.1 划线方法
• 3.5.2 道路铺装
• 3.5.3 标识与标志
• 第四章 交叉口公交信号优先控制
• 4.1 信号控制的专用术语和交通控制分类
• 4.1.1 专用术语
• 4.1.2 交通控制分类
• 4.1.3 单点信号控制
• 4.2 “公交优先”信号控制适应性分析
• 4.2.1 公交信号优先理论与实践之间不衔接的总体原因分析
• 4.2.2 交叉口公交信号优先原理介绍以及适应性分析
• 第五章 公交优先信号控制系统
• 5.1 几种典型的信号控制系统
• 5.1.1 TRANSYT 系统
• 5.1.2 SCATS 系统
• 5.1.3 SCOOT 系统
• 5.1.4 现有方法存在的问题
• 5.1.5 研究新思路提出
• 5.2 模糊控制理论概述
• 5.2.1 模糊控制理论概念
• 5.2.2 模糊控制的基本结构
• 5.2.3 模糊控制的特点
• 5.2.4 模糊控制器的设计步骤
• 5.3 基于模糊控制的交通信号控制系统
• 5.3.1 多相位的模糊控制
• 5.3.2 模糊控制输入量与输出量的确定
• 5.3.3 多相位模糊控制器的设计框图
• 5.3.4 多相位模糊控制器的设计步骤
• 5.4 仿真实验
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 尚待解决的问题
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 附录
• 致谢