改進(jìn)交叉口性能評(píng)價(jià)及多目標(biāo)優(yōu)化配時(shí)研究.pdf

1、交叉口作為城市路網(wǎng)的重要組成部分，也成為路網(wǎng)控制系統(tǒng)的瓶頸點(diǎn)。提高交叉口運(yùn)行效率，最直接有效的方法是在掌握交叉口通行狀況的基礎(chǔ)上，改善信號(hào)控制配時(shí)方案。交叉口的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)能夠客觀評(píng)價(jià)交叉口的運(yùn)行狀態(tài)。因此，對(duì)交叉口性能評(píng)價(jià)指標(biāo)和信號(hào)配時(shí)方法的研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。
　　 本文以城市單點(diǎn)交叉口為研究對(duì)象，針對(duì)目前交叉口性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算方法不能準(zhǔn)確估計(jì)交叉口實(shí)際通行狀況的問(wèn)題，改進(jìn)了延誤時(shí)間和停車率的計(jì)算方法；針對(duì)多

2、目標(biāo)信號(hào)配時(shí)模型求解方法的運(yùn)行效率較低、解集的分布性不佳等問(wèn)題，提出改進(jìn)策略優(yōu)化算法，并將其應(yīng)用于配時(shí)模型的求解中。
　　 首先，介紹了交通信號(hào)控制參數(shù)及交叉口性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上分析了各評(píng)價(jià)指標(biāo)與信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)之間的關(guān)系，得出延誤時(shí)間和停車率是兩個(gè)重要的且具有代表性的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，并將其作為本文配時(shí)模型的控制目標(biāo)。
　　 通過(guò)分析經(jīng)典的延誤時(shí)間和停車率計(jì)算方法，得出相位流量是延誤時(shí)間和停車率計(jì)算模型中的一個(gè)重要參數(shù)。

3、通過(guò)分析改進(jìn)的基于韋伯斯特理論的延誤時(shí)間計(jì)算模型，發(fā)現(xiàn)利用該方法得到的計(jì)算值比實(shí)際值偏大。
　　 其次，針對(duì)相位流量展開了研究，在改進(jìn)轉(zhuǎn)彎比例計(jì)算模型的基礎(chǔ)上，更精確的估計(jì)相位流量。分析了目前獲得交叉口相位流量的兩種主要途徑：直接觀測(cè)和假定估計(jì)，發(fā)現(xiàn)它們的估計(jì)結(jié)果與實(shí)際值差異很大。鑒于轉(zhuǎn)彎比例在確定相位流量中的重要作用，分析了交叉口轉(zhuǎn)彎比例的約束非線性規(guī)劃模型，針對(duì)其準(zhǔn)確性欠佳提出改進(jìn)方案，建立了精確度更高的轉(zhuǎn)彎比例計(jì)算模型，并

4、將其應(yīng)用到相位流量的估計(jì)中，為延誤時(shí)間和停車率的計(jì)算提供了理論依據(jù)。
　　 然后，改進(jìn)了延誤時(shí)間和停車率計(jì)算模型。針對(duì)現(xiàn)有的延誤時(shí)間和停車率計(jì)算方法其理論值大于實(shí)際值的問(wèn)題，在準(zhǔn)確獲得相位流量的基礎(chǔ)上，引入“關(guān)鍵車流”對(duì)延誤時(shí)間和停車率的計(jì)算方法做進(jìn)一步改進(jìn)。
　　 最后，改進(jìn)了多目標(biāo)信號(hào)配時(shí)模型的求解算法NSGA-Ⅱ，并驗(yàn)證了利用本文的方法得到的信號(hào)配時(shí)方案是更有效的。針對(duì)現(xiàn)有的算法在信號(hào)配時(shí)模型求解中存在運(yùn)行效率偏低