基于低碳交通的信號交叉口優(yōu)化控制研究.pdf

1、隨著城市私人小汽車保有量的迅速增加，道路交通擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重，環(huán)境污染問題越來越受到人們的廣泛關(guān)注。信號交叉口的通行效率對整個(gè)交通系統(tǒng)的運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。以往的信控交叉口控制研究方法大多只考慮交通運(yùn)行效率指標(biāo)，很少將減排問題考慮在內(nèi)，因此，提出一個(gè)兼顧交通流情況和尾氣排放情況的交叉口信號優(yōu)化方法具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文在既有研究成果的基礎(chǔ)上，分析信號交叉口配時(shí)研究的內(nèi)涵和意義，選取車輛在信號交叉口的延誤、通行

2、能力和CO排放量作為綜合評價(jià)交叉口效率和進(jìn)行信號配時(shí)的基礎(chǔ)，將模糊折中規(guī)劃多目標(biāo)理論引入到信號配時(shí)模型構(gòu)建中，并通過構(gòu)造模糊偏好矩陣計(jì)算三個(gè)隸屬度函數(shù)的權(quán)重，將其轉(zhuǎn)為無量綱的單目標(biāo)函數(shù)，建立了基于低碳交通的信號交叉口優(yōu)化控制模型。將改進(jìn)的粒子群算法和基于低碳交通的信號交叉口優(yōu)化控制模型相結(jié)合，設(shè)計(jì)了模型的求解步驟。在實(shí)地調(diào)查交通數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，選取清遠(yuǎn)市典型交叉口進(jìn)行配時(shí)模型的案例分析，采用動態(tài)加速常數(shù)協(xié)同慣性權(quán)重粒子群優(yōu)化算法(WCPS

3、O)對單目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，分別得到了單目標(biāo)函數(shù)在p=1、p=2、p=+∞三種情況下的各相位的有效綠燈時(shí)間，并通過已構(gòu)建的信號配時(shí)模型獲取交叉口的延誤、通行能力和CO排放量數(shù)值，同時(shí)基于上述三個(gè)影響因素分析比較得出最佳的信號配時(shí)方案。
　　本研究運(yùn)用美國微觀交通仿真軟件TSIS對案例交叉口進(jìn)行交通仿真以驗(yàn)證優(yōu)化模型的有效性。仿真結(jié)果表明，優(yōu)化配時(shí)方案后的交叉口的每車延誤比現(xiàn)狀配時(shí)下的延誤減少了9.7％，排隊(duì)長度減少了15％，CO排放