基于多目标优化的公交优先自适应控制

论文摘要

优先发展公共交通，提高公共交通运行效率和服务水平，鼓励人们乘坐公交出行，从而抑制小汽车拥有量的过快增长，是解决城市交通拥堵问题的有效途径。本文以研究公交优先为出发点，采用基于规则和基于优化的自适应公交优先控制技术，结合多目标信号参数配时优化方法，对交叉口交通流进行实时控制。本文研究的主要内容有：1、总结了公交优先的主要方法，包括公交优先相位相序优化方法和公交优先信号配时优化方法。2、设计了基于规则和基于优化的自适应公交优先控制流程。采用十六相位方案进行相位方案优化，相位方案根据预测时间步内各流向累计加权人数来确定。相位累计等待人数、相位车辆排队长度等多个目标共同决定相序。3、建立以人时总延误综合效益、停车率和交叉口通行能力为目标的多目标配时优化模型，基于遗传算法设计了模型求解算法，获得了Pareto最优解前沿。4、运用VISSIM仿真软件对目标结果进行仿真测试，并采用人均延误、车均延误、公交车通行效率进行评价，结果表明自适应公交优先控制取得了较好的效果。多目标配时优化方法考虑了信号交叉口公交车辆和社会车辆的综合效益，既能提高公交车的运行效率，又不对其它车辆造成较大的负面影响，具有一定的实际意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究概述
• 1.3 研究目的及意义
• 1.4 研究内容与技术路线
• 第二章 公交优先控制方法概述
• 2.1 公交优先的主要方法
• 2.2 公交优先信号相位相序优化设计
• 2.3 公交优先信号配时优化设计
• 2.4 本章小结
• 第三章 单交叉口自适应公交优先控制
• 3.1 自适应公交优先控制研究
• 3.2 公交优先策略的判断和选择规则
• 3.3 相位、相序优化方法
• 3.4 本章小结
• 第四章 公交优先信号多目标配时优化方法
• 4.1 多目标配时优化模型
• 4.2 模型算法
• 4.3 本章小结
• 第五章 实例仿真与分析
• 5.1 微观交通仿真平台
• 5.2 实例仿真
• 5.3 仿真结果分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A（攻读学位期间发表论文目录）