高速通道多級(jí)協(xié)調(diào)控制.pdf

1、交通需求的日益增長、交通事件的發(fā)生導(dǎo)致高速通道內(nèi)周期性、非周期性交通阻塞日趨增多，對(duì)高速通道交通流實(shí)施控制是實(shí)際的需要；目前，在制定擁堵疏導(dǎo)措施時(shí)，僅考慮高速干道或集散道路單方面的、局部的交通狀況，或僅采用單一控制措施，造成擁堵時(shí)間的過長和通道資源的浪費(fèi)。因此，有必要研究高速通道多種控制措施的協(xié)調(diào)以及控制與誘導(dǎo)措施的協(xié)調(diào)。本文從以下幾方面展開研究： 1.考慮公平性的高速干道多匝道協(xié)調(diào)控制研究?？紤]匝道延誤的公平性，基于匝道延誤基

2、尼系數(shù)，建立多匝道協(xié)調(diào)優(yōu)化控制模型；結(jié)合內(nèi)點(diǎn)法和可行方向法設(shè)計(jì)求解算法，實(shí)現(xiàn)公平性約束下的多匝道優(yōu)化控制。 2.高速干道多控制措施協(xié)調(diào)控制研究。建立匝道控制-限速宏觀交通流模型、主線限速和匝道控制的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制模型，基于分層遞階結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)求解算法，實(shí)現(xiàn)多控制措施的協(xié)調(diào)控制。 3.集散道路線控系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制研究?；诟倪M(jìn)的元胞傳播模型，建立集散道路網(wǎng)絡(luò)交通流模型；考慮周期、相位差、綠信比間的相依關(guān)系構(gòu)建集散道路線控系統(tǒng)的兩級(jí)遞

3、階優(yōu)化控制模型，協(xié)調(diào)級(jí)優(yōu)化共用周期和雙向相位差，控制級(jí)優(yōu)化綠信比；基于粒子群優(yōu)化算法設(shè)計(jì)求解算法，實(shí)現(xiàn)線控系統(tǒng)的自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制。 4.高速干道和集散道路協(xié)調(diào)控制研究?；诜謱舆f階結(jié)構(gòu)建立高速干道和集散道路的協(xié)調(diào)優(yōu)化模型，控制級(jí)可分為高速干道和集散道路協(xié)調(diào)控制問題，協(xié)調(diào)級(jí)為考慮動(dòng)態(tài)用戶最優(yōu)(DUO)、隨機(jī)動(dòng)態(tài)用戶最優(yōu)(SDUO)的多用戶類動(dòng)態(tài)配流問題；基于啟發(fā)式算法設(shè)計(jì)該多用戶類動(dòng)態(tài)配流VIP問題的求解算法，改進(jìn)迭代優(yōu)化算法設(shè)計(jì)協(xié)

4、調(diào)優(yōu)化模型的求解算法，實(shí)現(xiàn)高速通道協(xié)調(diào)控制。 5.不確定性條件下多目標(biāo)多路徑動(dòng)態(tài)路徑選擇方法研究?？紤]路徑/路段特征的不確定性和出行者路徑選擇標(biāo)準(zhǔn)的多樣性，選擇參考點(diǎn)、值函數(shù)，建立適合動(dòng)態(tài)路徑誘導(dǎo)的累積前景理論；基于廣義出行費(fèi)用定義合理替換路徑，建立合理替換路徑選擇模型；改進(jìn)的克隆選擇算法與節(jié)點(diǎn)刪除法相結(jié)合，設(shè)計(jì)求解算法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)誘導(dǎo)。 6.高速通道控制與誘導(dǎo)的協(xié)調(diào)控制研究。分析主線限速、匝道控制和誘導(dǎo)信息影響下的交通流特

5、性，建立高速干道主線限速-匝道控制.誘導(dǎo)交通流模型；建立了多層遞階模型協(xié)調(diào)高速通道的路徑誘導(dǎo)和區(qū)域控制，組織級(jí)為多用戶動(dòng)態(tài)交通分配問題，根據(jù)用戶條件，分別基于VIP和廣義出行費(fèi)用建立DUO和SDUO優(yōu)化模型；協(xié)調(diào)級(jí)為誘導(dǎo)影響下的通道控制模型，輸入為路段流量、出行時(shí)間、誘導(dǎo)信息，輸出為匝道調(diào)節(jié)率、主線限速值、信號(hào)控制參數(shù)；控制級(jí)包括誘導(dǎo)影響下的集散道路控制模型和高速干道控制模型；基于啟發(fā)式算法提出了遞階模型的求解方法，實(shí)現(xiàn)了高速通道多區(qū)域