动态路线诱导系统中诱导周期问题研究

论文摘要

动态线路诱导作为智能交通管理系统中一个重要的手段,通过诱导信息的发布改变了交通管理者与出行者之间的信息不对称状况,在一定程度上协调了交通管理者希望达到“系统最优”、而个体出行者希望达到“用户最优”两个相互冲突的目标,从而提高了道路网的总体通行能力和利用效率,减少了车辆的旅行时间。本文是以题名为交通诱导系统智能化方案及其仿真研究的文献中提供的智能诱导策略的前提下系统地研究动态路线诱导系统的诱导周期问题,这是诱导系统最基础性的问题,也是至今尚未系统研究过的问题。首先综述了国内外学者对交通诱导系统的相关研究文献。在此基础上,指出了交通诱导系统的研究现状和存在的问题;对交通诱导系统各部分的基本特征、结构与功能进行分析与阐述。然后,主要研究诱导系统中影响诱导周期确定的各种因素,系统地分析了影响诱导周期的主要因素,从不同层次,不同角度分析了这些影响因素以及它们之间的内在联系。根据所研究问题的特性提出了研究诱导周期问题的主要方法——系统仿真,同时论证了方法的可行性。以具体路网为背景进行系统仿真的设计,设计出仿真系统的功能模块以及仿真环境,达到更好的模拟路网状况以及实现诱导系统各项功能的目的,为研究诱导周期问题创造了试验条件。针对路网结构、控制周期和服从率三个影响诱导周期的主要因素设计并进行了一系列仿真试验。仿真试验结果表明:1、采用在线学习诱导策略是有效的,可以提高路网的使用效率。2、路网结构、控制周期和服从率对于确定诱导周期具有很大的影响。3、路网结构对于诱导周期的影响(即一个周期内通过交叉口数量)很大,一个周期内通过的交叉口越多,诱导效果越不明显;控制周期的变化对于诱导周期的影响,主要是在控制周期延长的情况下,诱导周期必须延长,一定范围内成正比关系;服从率对诱导周期的影响,在低服从率的情况下,这就需要采用的诱导周期不宜过长,在较高的服从率下,诱导周期时间可以适当延长。试验结果表明合理的设定诱导周期有助于实现交通流在时间和空间上的均衡,提高系统的整体性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 智能交通诱导简介
• 1.1.1 城市交通发展现状
• 1.1.2 交通诱导的研究现状
• 1.1.3 交通诱导的意义
• 1.1.4 发挥交通诱导作用的关键问题
• 1.1.5 诱导系统的特点
• 1.1.6 诱导系统的信息流
• 1.2 研究诱导周期的意义
• 1.2.1 诱导周期的概念
• 1.2.2 诱导周期的作用
• 1.2.3 研究诱导周期的必要性分析
• 1.3 目前对于诱导周期问题研究现状
• 1.3.1 与诱导周期相关理论研究
• 1.3.2 诱导与控制协调模型下诱导周期的研究
• 1.3.3 对于划分诱导周期原则的研究
• 1.4 论文研究主要内容
• 第二章 影响诱导周期的因素分析
• 2.1 影响诱导周期的因素
• 2.2 影响诱导周期因素的理论分析
• 2.2.1 控制周期对诱导周期的影响
• 2.2.2 路网结构对于诱导周期的影响
• 2.2.3 诱导决策信息间的协调对于诱导周期的影响
• 2.2.4 时段交通流量变化对于诱导周期的影响
• 2.2.5 其他因素对于诱导周期的影响
• 2.3 确定诱导周期的可行办法研究
• 2.3.1 确定诱导周期的思路
• 2.3.2 系统仿真对于解决问题的优势分析
• 2.4 小结
• 第三章 分析诱导周期的仿真试验设计
• 3.1 评价函数的确定过程
• 3.1.1 诱导系统流程设计分析
• 3.1.2 分析评价函数
• 3.1.3 评价函数计算公式
• 3.1.4 与评价函数有关的其他参数
• 3.2 仿真流程环境设计
• 3.2.1 仿真流程设计
• 3.2.2 路网结构环境需求分析
• 3.2.3 车辆运行状态需求分析
• 3.2.4 交通控制环境需求分析
• 3.2.5 小结
• 3.3 仿真系统中功能模块划分
• 3.3.1 车辆产生功能模块
• 3.3.2 车辆运行状态模型
• 3.3.3 车辆强制换道模型
• 3.3.4 交通特性统计识别功能模块
• 3.3.5 交通流实时检测及交通控制自适应功能模块
• 3.3.6 小结
• 第四章 基于特定路网诱导周期的确定过程
• 4.1 路网环境的选取过程
• 4.1.1 路网选取过程
• 4.1.2 路网的网格方式
• 4.1.3 路网矢量模型表示
• 4.1.4 仿真系统路网模型的建立
• 4.2 仿真过程
• 4.2.1 系统初值的设定
• 4.2.2 确定路网结构对于诱导周期的影响
• 4.2.3 确定交通控制参数对于诱导周期的影响
• 4.2.4 确定交通流平稳性对于诱导周期的影响
• 4.2.5 确定诱导决策信息之间协调对于诱导周期的影响
• 4.2.6 确定驾驶员服从率对于诱导周期的影响
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢