城市快速路匝道优化控制策略与方法研究

论文摘要

本学位论文依托国家重点基础研究发展计划项目与高校青年教师奖励资助项目而完成。主要以北京市快速路为研究对象,对城市快速路匝道优化控制策略与方法进行研究。全文共分五章。第一章介绍了研究背景、目的、意义、现状及内容。第二章对城市快速路匝道控制策略进行分析。首先简要分析了国外高速公路系统的控制策略,针对北京市快速路交通瓶颈形成特点及匝道分布类型,提出我国城市快速路系统匝道控制策略并探讨了快速路匝道控制系统的结构设计及控制区域划分的影响因素。第三章提出了城市快速路匝道单点优化控制方法。首先结合实地调查数据对城市快速路交通流特性进行分析,在此基础上具体研究了入口匝道单点优化控制方法、出口匝道控制方法及相邻出入口匝道联动控制方法,并采用VISSIM对提出的控制方法进行了模拟验证。第四章提出了快速路匝道协调控制方法,以快速路系统车辆总消耗时间为控制目标,实现快速路系统网络的整体优化控制。同时探讨了入口匝道与相连辅路信号交叉口配时调节方法,出口匝道与相连辅路信号交叉口配时调节方法,并以四相位控制方案为例进行了详细说明。为实现拥挤的及时消散,建立了城市快速路系统拥挤疏散控制模型。第五章对论文所取得的进展和研究成果进行了总结,并提出了进一步需要探讨的问题。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 城市快速路系统的核心功能
• 1.1.2 北京市快速路系统交通拥挤问题分析
• 1.1.3 北京市快速路系统交通拥挤问题的解决办法
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外高速公路匝道控制的研究现状
• 1.2.2 国内高速公路匝道控制的研究现状
• 1.2.3 现有匝道研究方法分析
• 1.3 论文的研究内容
• 1.3.1 论文的研究内容及目标
• 1.3.2 论文的研究结构
• 1.4 小结
• 第2章 城市快速路匝道控制策略分析
• 2.1 国外匝道控制策略分析
• 2.2 快速路匝道分布类型
• 2.3 北京市快速路匝道控制策略
• 2.3.1 快速路匝道控制目标
• 2.3.2 快速路匝道控制策略
• 2.4 城市快速路匝道控制系统结构
• 2.4.1 控制系统设计的一般原则
• 2.4.2 控制系统结构
• 2.4.3 快速路系统控制区域划分
• 2.5 小结
• 第3章 城市快速路匝道单点优化控制方法研究
• 3.1 城市快速路交通流特性研究
• 3.1.1 交通流特性研究的必要性
• 3.1.2 交通调查
• 3.1.3 交通流基本参数特性研究
• 3.2 快速路匝道控制系统检测器布设
• 3.2.1 快速路检测器类型及用途
• 3.2.2 检测器布设依据
• 3.3 城市快速路单入口匝道控制方法
• 3.3.1 入口匝道感应控制
• 3.3.2 入口匝道优化控制
• 3.4 城市快速路单出口匝道控制方法
• 3.4.1 出口匝道感应控制方法
• 3.4.2 出口匝道辅路调节方法
• 3.5 城市快速路相邻出入口匝道联动控制方法
• 3.5.1 相邻出入口匝道实施联动控制的必要性
• 3.5.2 相邻出入口匝道实施联动控制方法
• 3.5.3 控制方法模拟验证
• 3.6 小结
• 第4章 城市快速路匝道协调控制方法研究
• 4.1 实施城市快速路匝道协调控制的必要性
• 4.2 入口匝道与相连辅路信号交叉口配时调节方法
• 4.3 出口匝道与相连辅路信号交叉口配时调节方法
• 4.4 城市快速路匝道协调控制方法
• 4.4.1 城市快速路匝道协调控制建模
• 4.4.2 城市快速路匝道协调控制模型求解
• 4.4.3 城市快速路匝道协调控制算例
• 4.5 城市快速路系统拥挤疏散控制方法
• 4.5.1 模型的建立
• 4.5.2 模型参数的确定及模型求解
• 4.5.3 实例应用
• 4.6 小结
• 第5章 总结与展望
• 5.1 研究工作总结
• 5.2 研究工作取得的创新性成果
• 5.3 研究工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士期间发表的论文、参与的课题
• 摘要
• ABSTRACT