過飽和狀態(tài)下城市交通干線協(xié)同控制策略的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，城市在路車輛日益增多，道路交通供給與需求之間的矛盾日益凸顯。交通擁堵以及由此引發(fā)的環(huán)境污染和能源消耗等問題已成為世界各國特別是發(fā)展中國家亟待解決的普遍性難題。近年來，飽和交通已經(jīng)成為中國大中城市普遍存在的道路交通現(xiàn)象，尤其是城市干線道路通常超負(fù)荷運行，處于過飽和交通狀態(tài)，一旦發(fā)生擁堵極易引發(fā)大范圍交通崩潰，嚴(yán)重影響城市交通運行效率。探討過飽和狀態(tài)下城市干線協(xié)同控制策略，對于改善城市交通擁擠，提高干線交通運行效

2、率具有非常重要的現(xiàn)實意義。
　　為緩解過飽和干線的交通擁堵，本文從降低干線上關(guān)鍵路段的飽和度入手，針對過飽和干線子區(qū)協(xié)同控制問題展開研究，首先基于關(guān)鍵路段的干線子區(qū)動態(tài)劃分方法將城市干線劃分為若干個子區(qū)，并在分析關(guān)鍵路段通行時間增量與子區(qū)車輛延誤之間的內(nèi)在關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立了干線子區(qū)延誤模型與協(xié)同控制效益模型;然后根據(jù)干線子區(qū)內(nèi)飽和路段的分布規(guī)律，針對不同分布情況提出了基于改進(jìn)Webster算法的干線子區(qū)協(xié)同控制策略;最后搭建了專

3、用仿真平臺，并采集城市路網(wǎng)實際交通數(shù)據(jù)，對本文所建立的干線子區(qū)協(xié)同控制策略進(jìn)行了仿真研究，結(jié)果表明該策略能夠有效緩解城市過飽和干線的交通擁堵，提高城市交通系統(tǒng)的運行效率。論文的主要工作如下:
　　(1)首先對過飽和狀態(tài)下城市交通干線的相關(guān)研究進(jìn)行了較為詳細(xì)的綜述，在分析其研究領(lǐng)域中存在的問題基礎(chǔ)上，論述了本文的立題依據(jù)以及其主要研究內(nèi)容;
　　(2)在對關(guān)鍵路段概念解析的基礎(chǔ)上，從動態(tài)和靜態(tài)兩個方面闡述了關(guān)鍵路段的選取原則，

4、提出了一種基于關(guān)鍵路段的干線子區(qū)劃分方法;
　　(3)基于關(guān)鍵路段通行時間增量與子區(qū)車輛延誤之間內(nèi)在關(guān)系的分析，建立了干線子區(qū)延誤模型;分析了干線子區(qū)協(xié)同控制目標(biāo)，建立了相應(yīng)的干線子區(qū)協(xié)同控制效益模型;
　　(4)基于干線子區(qū)內(nèi)飽和路段分布規(guī)律的研究，給出了不同分布情況下的干線子區(qū)控制方案;基于改進(jìn)的排隊長度計算方法，以及關(guān)鍵路段通行時間的增量與協(xié)同控制周期、干線子區(qū)車輛總延誤之間的關(guān)系，建立了一種基于改進(jìn)Webster算法