基于迭代学习控制的城市快速路交通控制研究

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1、北京交通大学硕士学位论文基于迭代学习控制的城市快速路交通控制研究姓名：钟宏伟申请学位级别：硕士专业：系统分析与集成指导教师：侯忠生20050201北京交通大学硕士学位论文AbstractInrecentyears。withtheincreasingdemandsofautomobileandfreewayusage，thetrafficcongestionbecomeaseriousprobleminmoderntransportationsystems，duetotheeconomicsign

2、ificanceofdelaysoccurringinthetraffiCflow．TrafficcontroliSusedtoguaranteesafetyandtogetthefreewaybeutilizedatadesiredperformance．InthiSthesis，firstly，theiteratirelearningcontrol(ILC)basedrampmeteringscheme，combinedwiththeALlNEAcontrol，iSdevelopedtoth

3、efreewaydensitycontrolinamacroscopiClevelfreewayenvironment．WithrigorousanalysiS，theproposedlearningcontrolschemeguaranteestheasymptotiCconvergencesofthetraffiCdensitytothedesiredone．SecondlYpureiterative1earningcontrolschemeoframpmeteringiSstudiedwi

4、ththerobustanalysiS．FurthermoretheiteratirelearningcontrolbasedspeedcontrolschemeiSa1SOdeveloped．WithrigorousanalysiS，theproposedlearningcontrolschemeguaranteestheasymptoticconvergencesofthetrafficdensitytothedesiredone．Finally，thethesiSpresentsanumb

5、erofsimulationresaltsviamattabsoftware，whichdemonstratetheefficacyandthecorrectnessoftheproposedapproach．Keywords：Macroscopictrafficflowmodel，Localrampmetering，Speedcontrol，Iterativelearningcontrol，robustanalysis绪论第1章绪论1．1论文研究背景交通和城市发展密不可分，交通便捷促进了城市发

6、展及经济增长，城市发展又会刺激交通需求增长。但由于土地及其它资源的使用限制，交通供需矛盾日益突出。而路网结构不合理、管理水平较低，控制措施不力往往导致交通问题更加严重。较完善的城市路网结构应具有不同等级道路协调分布，合理布局，服务功能完善等特点。城市快速路在提供大运量、高服务水平方面有着不可替代的作用。如何使城市快速路能真正实现快速、大运量的交通服务功能，是需要认真研究的课题。为确保快速路系统的交通真正高效运行，除了进行科学合理的规划、设计及建设，建成后实施有效的管理和控制也极为必要。“快速路”

7、是指在城市修建的、具有单向双车道或以上的多车道的城市道路；是中央分隔、全部控制出入、且设有配套的交通安全与管理设施，并能保证连续流的交通设旌，是城市中大运量快速交通干道。城市快速路多为环路加放射性联络线组成。城市快速路是绕城一周、封闭或半封闭快速路。城市快速路应为城市中大量、长距离、快速交通服务，城市外环还应具有屏蔽过境交通的功能；由于城市环路在路网中独特作用，具有同一目的地得多向选择特点，可以起到截留、汇集和疏导车流作用。按照设计标准，城市快速路应能为车辆提供安全、快速、高效、舒适、方便的行驶

8、环境，但由于不断增长的交通需求、事故等原因，往往导致经常性的交通拥堵，在造成交通拥堵的许多因素中，大部分可归纳为两类：一类是常发性拥挤，此时交通需求超过了快速路的设计通行能力；常发性拥挤主要用来描述在某些特定时期经常发生的交通拥挤现象。一类是偶发性拥挤，如发生交通事故或进行公路养护等；偶发性拥挤用来描述由于诸如事故或其他特殊事件等随机引起的交通拥挤现象。北京交通大学硕上学位论文1．2城市快速路交通控制方法由于城市快速路在设计标准和服务功能上，都与高速公路相似，而与其它等级的城市道路区别较大，因此