短時(shí)交通狀態(tài)預(yù)測(cè)下的動(dòng)態(tài)交通信號(hào)控制方法研究.pdf

1、受成本制約，目前城市路網(wǎng)中通常只有主城區(qū)部分交叉口采用大型交通信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，其余的大部分交叉口仍然采用獨(dú)立控制方式。如何研究并設(shè)計(jì)高效的控制方法對(duì)這些孤立的交叉口進(jìn)行優(yōu)化控制，對(duì)于提高路網(wǎng)整體運(yùn)輸效率、節(jié)約能源消耗仍然具有十分重要的意義。
　　本文將路網(wǎng)中的孤立交叉口作為研究對(duì)象，分別對(duì)短時(shí)交通流量預(yù)測(cè)方法、單交叉口自適應(yīng)控制方法和干線動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制方法進(jìn)行了研究，主要的工作和研究成果如下:
　　1、針對(duì)動(dòng)態(tài)交通信

2、號(hào)控制對(duì)短時(shí)交通流量的預(yù)測(cè)需求，結(jié)合城市道路交通流的日相似性特點(diǎn)，對(duì)已有卡爾曼濾波預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了改進(jìn)，并通過(guò)模糊邏輯對(duì)改進(jìn)模型中的參數(shù)進(jìn)行確定，設(shè)計(jì)了一種基于模糊卡爾曼濾波的短時(shí)交通流量預(yù)測(cè)方法，解決了傳統(tǒng)卡爾曼濾波預(yù)測(cè)方法所存在的預(yù)測(cè)滯后性缺陷，提高了交通流量預(yù)測(cè)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。
　　2、針對(duì)單點(diǎn)交叉口的自適應(yīng)控制問(wèn)題，結(jié)合圖論和交通流沖突關(guān)系建立相位圖模型，采用分支限界法對(duì)模型求解，確定交叉口的最佳相位;然后依據(jù)流量數(shù)據(jù)構(gòu)建

3、交叉口狀態(tài)模型，根據(jù)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的交通流量實(shí)時(shí)估計(jì)交叉口的未來(lái)狀態(tài);最后依據(jù)估計(jì)的交叉口狀態(tài)走勢(shì)，對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，設(shè)計(jì)了一種無(wú)模型狀態(tài)選擇自適應(yīng)控制方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法有效降低了車(chē)均延誤，提高了交叉口的通行效率。
　　3、針對(duì)干線動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制問(wèn)題，首先對(duì)數(shù)解法進(jìn)行了改進(jìn)，然后考慮動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)過(guò)程中由于信號(hào)控制方案切換導(dǎo)致干線系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)擾動(dòng)的現(xiàn)象，提出了一種信號(hào)控制方案平滑過(guò)渡方法。實(shí)驗(yàn)表明，設(shè)計(jì)的干線動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制方法對(duì)交通