城市道路公交优先信号协调控制理论与方法研究

论文摘要

目前,我国城市面临着日益严重的交通拥堵问题,交通需求增长的速度明显高于交通供给增长的速度,城市交通供需不平衡的矛盾日益严重。优先发展公共交通提高公共交通运行效率是解决城市交通问题的主要出路,已经成为城市交通工作者研究的热点。公交优先正是解决这一问题的关键技术。因此本文研究的主要内容是公交优先通行技术,并借助VISSIM软件对所设计的感应控制进行仿真分析,具体工作包括以下几个方面：1.对公交优先的基本理论进行了阐述,总结了常用的主动式公交优先的控制方法,作为本文研究的理论基础。2.针对单个交叉口公交优先设计了自适应信号控制方法,主要包括绿灯延长、红灯早断、相位插入及其中各种相关参数的确定方法,并以等待人数最少为目标建立了信号配时优化模型。3.以城市道路多个信号控制交叉口组成的干线道路系统为研究对象,干线道路通行量最大为控制目标,提出城市干线信号协调控制的优化模型优先,并利用遗传算法对模型进行求解。4.选取实际道路研究对象,根据实际调研数据,运用VISSIM仿真软件及其VAP控制语言进行仿真研究,通过评价不同信号控制方法下的效果,分析本文中提出的控制方法效率。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究综述
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究内容与技术路线
• 2 公交优先控制基础理论分析
• 2.1 公交优先控制的目标
• 2.1.1 以减少公交车延误为控制目标
• 2.1.2 以减少人均延误为控制目标
• 2.2 公交优先控制的基本方式
• 2.2.1 被动优先
• 2.2.2 主动优先
• 2.3 公交优先控制参数优化
• 2.3.1 信号周期优化
• 2.3.2 最小绿灯时间
• 2.3.3 单位绿灯延长时间
• 2.3.4 最大绿灯时间
• 2.4 本章小结
• 3 单交叉口自适应公交优先控制研究
• 3.1 控制基本流程
• 3.2 公交优先条件分析
• 3.3 公交优先策略研究
• 3.3.1 公交优先策略选择
• 3.3.2 基本控制参数计算
• 3.4 信号相位与相序优化
• 3.5 相位配时优化
• 3.5.1 相位配时优化模型
• 3.5.2 模型求解
• 3.6 本章小结
• 4 多交叉口公交优先协调控制方法研究
• 4.1 线道路系统描述
• 4.2 协调优化控制模型
• 4.2.1 协调优化目标
• 4.2.2 交叉口通过车辆数分析
• 4.2.3 协调相位差分析
• 4.2.4 公交优先条件
• 4.2.5 信号控制变量约束
• 4.2.6 优化目标函数
• 4.3 目标函数优化算法
• 4.3.1 自适应惩罚函数的确定
• 4.3.2 算法实现
• 4.4 本章小结
• 5 实例分析
• 5.1 仿真平台
• 5.2 单交叉口公交优先仿真及评价研究
• 5.2.1 基础数据
• 5.2.2 自适应优先与固定相位优先方案
• 5.2.3 固定相位优先与自适应优先效益对比
• 5.3 多交叉口公交优先控制仿真及评价研究
• 5.3.1 基础数据
• 5.3.2 协调控制与无协调控制方案确定
• 5.3.3 仿真结果分析
• 5.4 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 研究结论
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集