限速控制下城市快速路瓶颈路段交通流混沌特性

发布时间：2023-05-24 22:50

　　城市快速路瓶颈路段是城市交通路网中的重要节点,对整个路段的交通安全以及交通通行效率都存在较大的影响。为了解决该类节点存在的问题,相关研究提出了诸如限速控制、匝道控制等交通管理与控制方法,并取得了积极的成果。其中,限速控制因其较强的适应性与可操作性受到了广泛的关注,在宏观交通流领域,关于限速控制实施效果的评价已有很多研究,但大多是从传统交通流理论的角度出发,较少涉及非线性、交通流混沌的角度;而从该角度出发对该类节点路段上限速控制的效果分析是一项非常有意义的工作。本研究以城市快速路瓶颈路段为研究对象,应用混沌相关理论,结合仿真和现场调查,探索限速控制相关要素与交通流混沌之间的关系。本论文的主要工作可以概括为以下几个方面:(1)建立城市快速路瓶颈路段仿真模型。根据瓶颈路段的特征,将路段分为三种类型:①车道数减少产生的交通瓶颈;②合流产生的交通瓶颈;③分流产生的交通瓶颈。实地调查各类路段相关的交通流数据,建立VISSIM仿真模型并对模型进行校准验证,验证了模型的可靠性;(2)研究静态限速控制下城市快速路瓶颈路段交通流混沌特性。利用混沌时间序列判别方法,通过改变限速控制中的限速值、限速标志的位置...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 交通流混沌研究综述
        1.2.2 交通流限速控制研究综述
        1.2.3 现状总结
    1.3 研究内容与基本框架
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 基本框架
第二章 混沌的基本概念
    2.1 混沌的基本概念
        2.1.1 混沌的定义
        2.1.2 混沌的基本特征
        2.1.3 相空间重构
    2.2 混沌识别
        2.2.1 定性的判定方法
        2.2.2 定量的判定方法
    2.3 本章小结
第三章 静态限速控制下瓶颈路段交通流混沌特性
    3.1 城市快速路瓶颈路段交通特点
    3.2 交通流混沌分析方法
        3.2.1 时间序列的相空间重构
        3.2.2 计算最大Lyapunov指数
    3.3 仿真实验设计
        3.3.1 实验路段
        3.3.2 仿真参数设置
        3.3.3 仿真方案设计
        3.3.4 仿真模型实证
    3.4 仿真结果分析
        3.4.1 合流瓶颈路段
        3.4.2 分流瓶颈路段
        3.4.3 车道数减少瓶颈路段
    3.5 本章小结
第四章 基于混沌的瓶颈区交通流模糊控制与仿真研究
    4.1 主线自适应神经模糊混沌控制器的设计
        4.1.1 控制器控制流程
        4.1.2 知识库的建立
        4.1.3 控制器算法与结构
    4.2 仿真研究
        4.2.1 仿真方案设计
        4.2.2 仿真结果分析
    4.3 本章小结
第五章 可变限速控制下瓶颈路段交通流混沌特性
    5.1 仿真方案设计
    5.2 仿真结果分析
        5.2.1 合流瓶颈路段
        5.2.2 分流瓶颈路段
        5.2.3 车道数减少瓶颈路段
    5.3 静态限速控制与可变限速控制对比
    5.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录
在学期间的研究成果及发表的学术论文



本文编号：3822434