基于MFD的城市CBD区域边界信号控制及路径诱导

发布时间：2022-06-23 08:48

　　交通路网与交通流自身的复杂性,使得城市大规模交通控制管理复杂性与难度增大。如何从宏观层面（及子区级别）揭示交通流规律,并据此开展宏观交通流控制、诱导,从而减少整体路网的时间延误、停车次数,具有重要现实意义。宏观基本图（MFD,Macroscopic Fundamental Diagram）是从子区层面表征交通流特征的重要理论工具,基于MFD实施边界控制用于缓解受保护区域的交通拥堵（即边界控制）,是当前学术界的研究热点。实施边界控制的理论依据就是宏观交通流模型,为此,本文提出通过着色Petri网图形化地表达包含多个子区的宏观交通流模型。引入转移流与行程延误,更真实地仿真模拟实际交通流的空间及时间演变;更为重要的是,首次将受保护子区与边界子区之间的受控路段或路口抽象为缓冲区,基于缓冲区内排队长度建立边界控制与交通流诱导框架,拓展了当前边界控制研究思路。为提高边界控制效果以缓解中心保护路网的总时间延迟,本文提出与路径诱导策略相结合的边界流量控制框架,框架包括三个模块。首先,通过区域级别的模型预测控制策略优化区域边界流量;其次,采用内部流控制器以均衡子区间的交通流密度,并通过监测缓冲区内排队车... 

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状及分析
        1.3.1 宏观基本图的研究现状
        1.3.2 区域边界控制的研究现状
        1.3.3 路径诱导系统的研究现状
        1.3.4 交通控制与诱导协同研究现状
        1.3.5 Petri网的研究现状
    1.4 研究内容
    1.5 课题来源
    1.6 论文章节安排
    1.7 小结
第二章 宏观基本图及动态分区基础理论分析
    2.1 交通流基本参数及数据预处理
        2.1.1 交通流基本参数
        2.1.2 交通流数据预处理
    2.2 宏观基本图
        2.2.1 宏观基本图(MFD)概述
        2.2.2 宏观基本图的基本特性
    2.3 宏观区域划分理论分析
    2.4 小结
第三章 基于交通流的Petri网建模
    3.1 Petri网的基本定义
    3.2 基于着色Petri网的交通流建模
    3.3 基于MFD的交通流着色Petri网(TFCPN)
    3.4 基于TFCPN模型的边界控制框架
    3.5 基于TFCPN模型的集成控制框架
    3.6 小结
第四章 基于TFCPN模型的区域边界控制与路径诱导仿真实例
    4.1 实验设置与经验MFD函数估算
    4.2 高需求下的边界控制及路径诱导
    4.3 行程时间与转移流的影响评价
    4.4 不同控制策略的对比分析
    4.5 缓冲区容量的敏感性分析
    4.6 小结
总结与展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于信号灯配时的动态路径诱导模型[J]. 高淑萍,赵会宾,张玲,王进鑫.  中国公路学报. 2011(01)
[2]基于谱方法的城市交通信号控制网络小区划分方法[J]. 马莹莹,杨晓光,曾滢.  系统工程理论与实践. 2010(12)
[3]对交通控制与诱导结合研究的评述[J]. 王亮,马寿峰,李艳君.  系统工程. 2004(02)
[4]城市交通控制与诱导协调模式的系统分析[J]. 马寿峰,李艳君,贺国光.  管理科学学报. 2003(03)



本文编号：3653784