高速公路入口匝道與路段可變限速控制方法研究及實現(xiàn).pdf

1、近年來,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,機動車輛飛速增加,高峰擁擠,交通事故頻發(fā)開始成為高速公路管理部門急需解決的問題。然而,國內(nèi)對高速公路控制領域研究起步較晚,尤其缺乏具有針對性的高速公路控制方法。本文針對高速公路高峰擁擠和交通事故兩種情形下的高速公路管理控制進行研究,以期為高速公路管理部門提供決策支持。
　　 本文的主要工作和研究成果如下:
　　 1.研究入口匝道協(xié)同控制方法。針對高峰擁擠情況,以高速公路多入口匝道為控制對象,建立了

2、高速公路多入口匝道聯(lián)合控制模型;在此基礎上,以主線各路段總服務流量最大及入口匝道車輛排隊時間最短為聯(lián)合優(yōu)化目標,并采用蟻群算法對構建的目標函數(shù)進行優(yōu)化求解,將每個入口匝道調(diào)節(jié)率取值范圍按照一固定長度劃分為多個子區(qū)間,每個子區(qū)間視為一個頂點,為螞蟻行走的路線,最終找出控制周期內(nèi)各個入口匝道的最優(yōu)調(diào)節(jié)率。實驗結果表明,該方法能夠保證在高峰時期主線交通流運行平穩(wěn),避免因單個路段交通狀態(tài)波動而引起的交通擁擠現(xiàn)象。
　　 2.研究交通事故

3、情況下的動態(tài)最優(yōu)路段可變限速控制方法。針對高速公路交通事故頻發(fā)的現(xiàn)狀,以高速公路各路段限速為控制對象,建立了路段可變限速控制模型,提出事故上游排隊長度最短及事故影響范圍內(nèi)總服務流量最大兩種優(yōu)化控制目標,并針對兩種優(yōu)化目標,分別設計了UQLS和ATFB兩種可變限速控制方法對發(fā)生交通事故情況下高速公路各路段的限行速度進行最優(yōu)調(diào)控。實驗結果表明,本文提出的兩種可變限速控制方法能夠有效抵制下游交通激波,從而緩解交通擁擠。
　　 3.設計