"面向常发拥堵点的交通信号协调控制方法总结与展望"

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0 下载量 55 浏览量 更新于2024-03-05 收藏 437KB DOCX 举报
交通拥堵一直是城市交通管理中一个极为棘手的难题。在高峰时段,道路上车辆的密度急剧增加,导致交通阻塞严重,行车速度缓慢,出行时间延长。为了有效缓解交通拥堵问题,交通信号控制被认为是一种重要的解决手段。而针对拥堵点进行信号控制优化和协调控制优化,是目前主要的两类应对拥堵状态下的信号控制方法。然而,针对拥堵点进行信号控制优化容易导致交通拥堵的转移,因此,考虑拥堵点与周边关联交叉口的协调控制显得尤为重要,这种方法能够实现更好的优化效果,主要包括路网内部交通负荷均衡调控及边界交叉口主动限流控制。 在路网内部交通负荷均衡调控方面,已有一些研究成果。Lertworawanich等基于元胞传输模型建立了过饱和路网的多目标信号控制优化模型,为解决交通拥堵问题提供了一定的理论基础。Aboudolas等则基于储存-转发模型描述路网,并采用模型预测控制方法,以实现大范围路网交通拥堵的实时信号控制优化。同时,为了提高信号控制优化模型的计算效率,罗一尧提出了分级拥堵控制方法,以寻找可行解的方式对模型进行求解。刘树青通过在轻微拥堵时实施限流与泄流控制策略,取得了一定的交通拥堵主动防控效果。 这些研究方法虽然取得了一些成果,但仍存在一些问题。例如,在实际应用中,考虑了拥堵点与周边关联交叉口的协调控制方法的实时性、稳定性以及适用性等方面尚有待进一步完善。因此,如何进一步优化和改进交通信号协调控制方法,成为当前交通管理领域亟待解决的问题。 为了解决上述问题,本文综合运用数学建模方法、交通运输理论和计算机仿真技术,提出了一种面向常发拥堵点的交通信号协调控制方法。首先,本文对拥堵点与周边关联交叉口的协调控制进行了深入研究,结合元胞传输模型和储存-转发模型等理论,构建了一个适用于不同交通拥堵状态下的信号协调控制优化模型。其次,本文设计了一种基于模型预测控制的信号协调优化策略,旨在提高信号控制优化模型的实时性和稳定性。最后,本文结合某城市的实际交通数据,利用仿真实验的方法,验证了所提出的交通信号协调控制方法的有效性和实用性。 通过本文的研究,我们得出了以下几点结论:首先,所提出的面向常发拥堵点的交通信号协调控制方法可以实现对拥堵点与周边关联交叉口的有效协调控制,从而有效缓解交通拥堵问题。其次,基于模型预测控制的信号协调优化策略可以提高交通信号协调控制方法的实时性和稳定性,为实际交通管理工作提供了一定的理论指导和技术支持。最后,通过仿真实验的方法,我们验证了所提出的交通信号协调控制方法在实际应用中的有效性和实用性,为交通管理部门决策提供了科学依据。 总之,本文的研究成果对于优化城市交通信号控制系统、缓解交通拥堵问题,具有一定的理论和实际意义。未来,我们还将进一步深入研究交通信号协调控制方法,探索更多的优化策略和方法,为改善城市交通状况贡献更多的力量。