考慮可變導(dǎo)向車道的干線道路時空資源優(yōu)化.pdf

1、隨著我國城市化進程的加快、人口和機動車數(shù)量的猛增，交通擁堵問題已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點。引發(fā)交通擁堵的原因多種多樣，隨之推出的解決方法層出不窮。在一定條件下，由不同時段交通流分布不均衡引發(fā)的擁堵問題可通過設(shè)置可變導(dǎo)向車道解決。因此，如何將可變導(dǎo)向車道控制和信號配時方案協(xié)同優(yōu)化成為了一個重要課題。本文在HCM2000車均延誤模型基礎(chǔ)上，增添了對可變導(dǎo)向車道和短車道的考慮，將最小化干線交叉口群車輛總延誤作為目標函數(shù)，可變導(dǎo)向車道功能、相位有效

2、綠燈時間、相位差作為決策變量，建立考慮可變導(dǎo)向車道設(shè)置的干線道路時空資源優(yōu)化模型。為保證時段切換時車輛能夠平穩(wěn)運行，設(shè)計了控制時段實際切換時刻的計算方法和可變導(dǎo)向車道標志控制方法，力求豐富和完善可變導(dǎo)向車道控制理論。
　　本研究分為五個部分：第一章介紹了研究背景與意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及研究目標、內(nèi)容和方法；第二章詳盡地闡述了優(yōu)化模型的建立過程，包括車均延誤模型改進、時空資源優(yōu)化模型建立、模型普適性分析、可變導(dǎo)向車道標志控制方法提

3、出等；第三章和第四章分別采用一個孤立交叉口和三個連續(xù)交叉口進行案例分析，通過MATLAB數(shù)學軟件求解模型獲得優(yōu)化方案，運用VISSIM交通仿真軟件模擬實際路網(wǎng)，使用信號控制邏輯工具VisVAP編輯信號配時方案，對比分析車輛在優(yōu)化方案和現(xiàn)狀方案控制下的運行效果，驗證優(yōu)化模型和控制方法的有效性。第五章總結(jié)了研究進展，并提出了工作展望。
　　本研究表明，所建立的干線道路時空資源優(yōu)化模型具有良好的普適性和可靠性。該模型不僅適用于干線交叉口

4、群，而且適用于孤立交叉口或成對交叉口；既能考慮可變導(dǎo)向車道設(shè)置，又能考慮短車道設(shè)置。針對全時段，使用干線道路時空資源優(yōu)化模型設(shè)計的可變導(dǎo)向車道功能和信號配時方案能夠降低所有交叉口的車均延誤和排隊長度。針對不同時段、不同交叉口、不同流向，優(yōu)化模型能夠提升絕大多數(shù)研究對象的運行效果。此外，所提出的可變導(dǎo)向車道標志控制方法能夠保證信號配時方案順利切換，并能使交通流在時段切換過程中安全運行。因此，本文的干線道路時空資源配置方法不僅能夠合理設(shè)計孤