区域信号协调控制优化与仿真系统研究

admin · 发表于 2022-9-26 09:20:35

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交通信号区域协调控制是合理利用交通资源，提高交通信号综合控制效果的重要手段，本论文受863课题“网络化公交优先协调控制技术及装置研究”及国家科技支撑计划课题“城市公共交通建设与运行保障技术”的支持，对区域协调控制以及区域协调下的公交优先控制进行了研究，主要内容如下：离线信号优化算法设计的改进，在已有的离线优化算法研究基础上，对控制优化方向的道路权重、相位权重、评价指标计算方法等进行了改进设计，使优化结果更具合理性；在原有量子遗传算法的基础上，通过采用新的旋转门算法、交叉改进算法，提高了算法的搜索效率，增强了优化方案的合理性。在以上改进的基础上进行了离线优化软件的完善设计，仿真验证可大幅度改善优化结果并且提高寻优速率。分区信号优化算法设计，针对区域信号实时协调的复杂性，提出了一种可以对城市路网进行合理分区的分层次划分方法；在建立合理的短时交通流预测模型的基础上，设计了自动拥挤检测系统，该系统能够自动寻找路网中需要调节信号参数的路口和相位；针对区域内部和边界点的交通流分布特性提出了子区域内部和区域之间的参数优化调节方法。采用Paramics仿真软件进行分区信号调节仿真，仿真结果表明该方法可以有效防止路网中拥堵事件发生。实时行车控制技术研究，在信号控制技术与车辆检测技术研究的基础上，设计了一种有效综合站台检测、路口识别、卫星定位的车辆位置连续估计方法，提出了一种BRT线路拥挤等级定量划分方法，有效判定专用车道使用情况；提出了一系列可量化的车辆行车控制策略，能够大幅度降低“串车”、“大间隔”现象，实现公交车辆合理控制。交通仿真系统研究，解决了Paramics仿真系统底层复杂交通参数的提取、自建模型与Paramics交通流量对准等多个关键题目，并完成各算法的软件实现，形成较为完善的优化软件系统。

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