信号交叉口公交优先控制策略研究

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1、长安大学硕上学位论文最优绿信比，后来又把研究工作扩展到三个交叉口上。我国学者徐冬玲等研究了一种由神经网络实现的单点模糊控制器【“】，取得显著成果。我国学者李秀平等提出了一种实时学习功能的多相位神经网络信号控制方案【l51，仿真研究结果表明该方案能有效提高多相位路口的通行能力，对车流的变化具有很强的适应性。随着城市交通的发展，交通量的增大，利用模糊控制与神经网络控制等智能控制技术，对多相位信号交叉口的研究将是以后研究的重点。1．3本文主要研究内容本文在研究国内外有关资料的基础上，把握公交优先信号控制策略的总体发展现状，对控制策略做

2、出总体分析及预测。从如何从技术上实现公交优先通行的角度出发，选择城市道路信号交叉口公交优先控制策略，将交叉口公交优先和信号智能控制两者有机的结合在一起，实现公交车在交叉口时间通行权上的优先。本课题的主要目的是在稍微损失社会其它车辆费用的基础上，提高公交车辆的运行效率，从而使交叉口人均社会效益最大化。本文主要内容有：1．公交优先控制策略研究，在对城市道路平面交叉口交通特征点和交通流特征分析的基础之上，对不同层面上的公交优先控制策略进行分析和总结：2．公交优先信号控制系统是用来实现公交车辆在时间通行权优先的系统，本文对公交优先信号控

3、制系统的各个组成部分进行了探讨，并对本文采用系统的检测器的布设以及相位都进行了设定。3．基于专家知识和测量数据的学习方法，建立模糊规则库，通过模糊控制进行智能决策，进行信号优化配时，并引入相序优化模型，采用模糊控制器和相序优化器联合，实现对交叉口公交优先的动态智能信号控制。建立模糊推理系统，对基于相序优化模糊控制的TSP系统进行详细的分析和设计，对该系统的绿灯延时模块和相序优化模块分别建立各自的模糊推理系统，对基于相序优化模糊控制的TSP系统的控制算法及流程进行了探讨。4．公交优先模糊控制策略效果的检验。利用MATLAB软件进行

4、仿真，对定时控制和公交优先智能控制进行仿真比较和分析。第二章公交优先控制策略第二章公交优先控制策略分析公交优先在不同的层面有不同的内涵。管理层面上，在综合交通政策上，政府部门必须确立公共交通优先发展的地位；在规划建设上，必须确立公共交通优先安排的顺序；在资金投入、财政税收上，政府必须确立对公共交通的倾斜做法；在道路通行权上，必须确立公共交通的优先权利。技术层面上，主要可以划分为两个方面：①空间优先：公交专用进口道(路)，包括路段上的公交专用车道、交叉口的公交专用进口道以及单向道路系统中公交逆行专用道等；②时间优先：交叉口公交优先

5、的信号控制。公交专用道可以实现公交车在空间通行权上的优先，交叉口公交优先信号控制可以实现公交车在时间通行权上的优先。交叉口公交优先通行实施技术分类如图2．1所示：2．1信号交叉口交通分析图2．1公交优先通行实施技术分类图2．1．1城市道路平面交叉口交通特征点分析城市交通中车辆的延误包括路段延误和交叉口延误两部分，根据理论计算和调查分析可知，其中交叉口延误所占比例要远远大于路段延误。空间优先是通过交叉口进口道的几何设置加以实现的，因此，在研究公交专用道的设置之前，先对平面交叉口交通特征进行简要分析。为分析交叉口的交通状况，可将交叉

6、口处每一个可能的车流方向用一条表示行进方向的带有箭头的线代替，这样一条线即称交通流线。交通流线进入交叉口时，影响了车辆进入交叉口的通畅性，从而干扰交通。此外，交通流线从出口道引出时产生的合流也6长安大学硕士学位论文对交通产生干扰。另外，来自不同方向的直行、左转交通流线在交叉口内还会交叉，从而形成许多冲突点，冲突点对交通的干扰和发生交通事故的可能性都比分流点和合流点来得大。这些交通特征点在未设交通信号管制的平面交叉口处产生的情况如图2．2所示。由图可以看出，对于三路交叉的平面交叉口，其相应的交通特征点为：交通冲突点3个，分流点3个

7、，合流点3个，I对于四路交叉的平面交叉口，其相应的交通特征点：冲突点16个，分流点8个，合流点8个。》UL一．．／‘k—．一二>，、e．k—’、八厂⋯●『a二三路交叉b网路交叉图2．2平面交叉口的交通特征点图示同样的方法可得到更多路交叉的平面交叉口的交通特征点分布图，并引导出平面交叉口交通特征点的计算公式：NOi1玎2(露一1)(n-2)(2．1)M=Ⅳ2=n(n-2)(2．2)其中：Ⅳo一交叉冲突点总数M一交叉口分流点总数Ⅳ，一交叉口合流点总数刀一相交道路数由公式(2．1)可以看出，无信号控制平面交叉口的冲突点随着相交道路数量

8、的增加而急剧增加，严重的影响了平面交叉口交通的顺畅和安全。因此，除采用立交、交通渠化、物理隔离等措施在空间上减少交通冲突外，在平面交叉口设置交通信号控制，在时间上分离通过交叉口的车流，可以减少甚至消除交通冲突点，从而提高交叉口的通行能力和交通安全性。7第二章公交