城市道路交通控制与交通诱导协调优化研究.pdf

西南交通大学
硕士学位论文
城市道路交通控制与交通诱导协调优化研究
姓名:魏玉晓
申请学位级别:硕士
专业:交通运输规划与管理
指导教师:李宗平
20100501
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第城市交通拥挤问题是当今世界面临的重大问题之一。解决交通拥挤的措施有很多,例如新建道路、扩建道路等等,这些措施虽然在~定程度上缓解了交通拥挤问题,但没有从根本上解决此问题。交通控制与交通诱导是解决交通拥挤问题的根本手段。交通控制是对已经发生的即将通过某个路口的车辆进行控制,其结果是改变了不同方向的车辆通过路口的时间,从而使网络流量在时间上的分布发生变化,以最大限度地提高现有道路的通行能力。它的主要作用在于通过有规律的控制和运用交通信号使得车辆有秩序地驶离冲突区域,是解决交通拥挤的一种强制性手段。城市道路上的车流量有很大的随机性和很强的不确定性,只采用交通控制解决交通拥堵问题不是很理想。交通诱导试图避免未来将要出现的交通拥挤现象或缓解拥挤现象,对路网上未来即将通过的交通流量的空间分布进行直接的调整。交通控制与交通诱导的结合能取长补短,充分发挥各自的优势,又能发挥其合作的特点,对解决交通拥挤问题有很大的作用。交通控制与交通诱导协调的研究是闹饕7⒄狗较颉本文提出了一种新的交通控制与交通诱导协调模型,模型中有两个子模型,模型一体现了消散拥堵均衡路网流量的思想,是以均衡网络的饱和度即饱和度方差最小为目标;模型二是以系统最优即系统总行驶时问最小为目标。利用遗传算法和工具箱中的街址椒ǘ愿媚P徒辛饲蠼狻最后利用一个简单的典型路网对上述模型及算法进行了有效性的验证,并对两种求解方法的结果加以对比分析,为城市道路交通控制与交通诱导一体化的实施提供一关键词:流量均衡;交通控制;交通诱导;遗传算法;定的理论支持。
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日期巾『魂槐C使用本授权书。西南交通大学学位论文版权使用授权书曲南父逋大罕本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉獭学位论文作者签名:指导老师签名:日
日期./畆学位论文作者签名:习忍≈溉西南交通大学硕士学位论文主要工作毕声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下:本文提出了一种新的交通控制与交通诱导协调模型,模型中有两个子模型,模型一体现了消散拥堵均衡路网流量的思想,是以均衡网络的饱和度即饱和度方差最小为目标;模型二是以系统最优即系统总行驶时间最小为目标。利用遗传算法和工具箱中的街址椒ǘ愿媚P徒辛饲蠼狻本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。
第一章绪论畚难芯勘尘凹耙庖西南壹通大学硕士研究生学位论文随着社会经济的发展,我国汽车的保有量迅速增加,大中城市的交通拥挤,变通事故等交通¨题越发的严重。年我围困交通拥挤问题造成的鲜济损失为亿ァ=煌ㄓ导凡唤鲈龃蠼煌ㄑ游蟆⒔档托谐邓俣龋时州损失,而且低速行驶会增』緗耗油量,导致燃料费用坤印⒛茉蠢朔眩煌逼滴气排放的增加,造成环境质量进步的恶化。变通拥挤还会导致交通事故增多,而变通事故的发生叉造成交通拥挤加剧,从而形成恶性循环。×吮ǘ啻胧惹癊要是新建道路、,这些拮施在定程度饩隽私煌ㄓ导肺侍猓孀诺缆的改扩建,供给能力虽然大大提高了,可是变通需求的提高速度更快。此种措施不仪满足不了增长迅速的交通需求,还有可能加剧局部交通拥挤问题。同时,我们国家的城市道路用地相对紧张,不可能通过无限制的改扩建束满足这种交通需求,所以这样的措施不是解决交通椭挤问题的根本途径。还有‘些其它的措施,比如拥挤收费,实行单双号彳:驶等,这些措施有町能在短时间内收到一定的成效,但这些都是以不同度的牺牲部分车辆有者的自行驶为代价的,民众在短时间内可以忍受,谝酝菀滓鹕缁嵘系恼邸K运荡酥措施只适合短时间内采用,不是一个长久之计。从长远来看,只有从城市道路内部解决爿是可行的。我国大中城市的总体路灸力还是能够满足总体的交通需求的,大部分的抛市交通拥挤问题只足出现在局部,所以我们可以通过智能变通系统的建殴从根本上解决交通棚挤问题。交通控制是对已经