考慮排放的橋梁交叉口信號(hào)配時(shí)優(yōu)化與應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，機(jī)動(dòng)車的擁有量不斷增加，隨之而來(lái)的城市交通擁堵與環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。而城市交叉口作為交通節(jié)點(diǎn)，交織點(diǎn)多、密度大以及交通設(shè)施較集中，并且機(jī)動(dòng)車在通過(guò)交叉口時(shí)低速運(yùn)行，車輛尾氣的排放量將不斷增加，進(jìn)一步導(dǎo)致了城市環(huán)境污染。于此同時(shí)，在我國(guó)南方城市中，存在諸多使用年限較長(zhǎng)且承擔(dān)過(guò)江通道作用的橋梁。伴隨著城市規(guī)模的擴(kuò)張，橋梁兩端交叉口已成為交通暢通和安全的瓶頸，其通行能力和承載能力已無(wú)法達(dá)到現(xiàn)實(shí)要求。因此，如何在不大

2、規(guī)模改造橋梁交叉口的情況下，通過(guò)優(yōu)化信號(hào)控制降低車輛排放和排隊(duì)長(zhǎng)度具有重要的研究意義。
　　本文在現(xiàn)有城市交叉口信號(hào)控制理論研究基礎(chǔ)上，定義橋梁交叉口的概念，選取車輛在橋梁交叉口的平均排隊(duì)長(zhǎng)度和CO排放量作為綜合評(píng)價(jià)交叉口效率和進(jìn)行橋梁交叉口信號(hào)配時(shí)的基礎(chǔ)，并將其轉(zhuǎn)化為無(wú)量綱的單目標(biāo)函數(shù)，以交叉口周期、綠燈時(shí)間和飽和度為約束條件，分別在高峰時(shí)段和平峰時(shí)段建立考慮排放的橋梁交叉口單點(diǎn)信號(hào)優(yōu)化控制模型和考慮排放的橋梁交叉口信號(hào)協(xié)調(diào)控制

3、模型。運(yùn)用遺傳算法和優(yōu)化模型相結(jié)合，設(shè)計(jì)求解步驟。在實(shí)地調(diào)查交通的基礎(chǔ)上，選取福建省福清市玉融大橋兩端交叉口為研究對(duì)象，構(gòu)建目標(biāo)模型并求解。分別得到4個(gè)模型下的有效綠燈時(shí)間和周期。并通過(guò)已構(gòu)建的信號(hào)配時(shí)模型獲取4個(gè)方案下的橋梁平均排隊(duì)長(zhǎng)度和CO排放量。接著運(yùn)用仿真軟件Synchro對(duì)考慮排放的信號(hào)優(yōu)化前后效果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明：無(wú)論高峰還是平峰時(shí)段，考慮排放的橋梁兩端信號(hào)協(xié)調(diào)控制方案降低的效果最為明顯。
　　然后在考慮現(xiàn)狀方案相位