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时间:2018-09-26
《关于红绿灯时间设置最优化的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、关于红绿灯时间设置最优化的研究首都师范大学韩琰、姬生苓、王东妮摘要:近几年,北京正处于改善交通拥堵的热门时期。我们通过查阅关于各国交通现状的资料并结合北京现状,对北京交通改善提出设想,希望对现有的一些物质条件进行改造,提出关于红绿灯时间设置最优化的研究,以此在最大程度上减轻车辆在某一单方向上拥挤,而在另一方向上却畅通无车的现象,并改善行人及车辆在无车时仍需长时间等待的状况,减少闯红灯现象,从而缓解北京的车辆拥堵状况。我们主要的研究依据是,通过车流量的大小、行人的忍耐程度,以及经济与环境保护等条件,建立合理的路口模型,从而计算出
2、红绿灯的最优时间设置。关键词:红绿灯时间优化设置减少堵塞减少闯红灯建立模型一、立项背景首先,以北京现状为背景。我们申请立项时,正处于北京为改善交通拥堵而进行改革的热门时期。北京作为文化古都、祖国心脏、世界交流中心,是一个现代化与工业化并驾齐驱的城市,大量人口涌入京城,机动车数量剧增,道路拥堵成为必然。为缓解车辆拥堵的情况,北京市政府也陆续实行了一系列的相关政策,例如实行限行、措时上下班、摇号上牌照等。但是我们发现,政策实行一段时间后,效果又开始变得微乎甚微。于是,我们想到借鉴一下其他国家治理道路拥堵问题的办法。为此,我们查阅了
3、大量资料,找出国际上一些国家是如何来治理交通拥堵现象的,大体上分以下三种:1、公共交通享有优先权在美国,公交车辆优先权。美国努力改进公共巴士的服务质量,提高运行速度和舒适度,以吸引更多的乘客。近年来,在美国一些大城市实施的快速公共汽车交通规划,其中心概念是给予公交车辆优先权,目标就是使人次运输量能力达到最大,而不是车辆的运输量能力。在巴黎,政府修建了公交快速专用道。公共汽车的运营速度提高了20%~30%,确保了运营的准时。由于车速提高,节省油耗6%~7%,并减少了20%~40%的废气污染。这样的例子还有渥太华修建公交快速专用道
4、、东京公交承担了80%运量等。2、征收税费伦敦进入市中心需教拥堵税。03年起,伦敦对进入市中心8平方英里范围内的车辆,从早晨7点到下午6点半征收5英镑的“进城费”,并提高燃油税。另外,为缓解每天早晨上班高峰期交通阻塞的情况,英国政府准备采取措施,限制家长每天用私家车接送孩子上学。无独有偶,葡萄牙首都里斯本04年开始像伦敦一样,向进入市中心的车辆征收交通拥堵税,且市中心另外两个老城区已经禁止除本地居民之外的汽车通行。在韩国,96年汉城就将汽油税提高了一倍,并征收道路使用费。一是征收“交通拥挤费”,每辆车收2000韩元。二是对乘员
5、3人以上的车辆进行免费。在汉城,私家车自律参加每周停运一天,可享受减免汽车税的优待。3、因地制宜治理交通拥堵纽约城历史久远,基本功能区域布局早已形成,难以调整,而且许多街道狭窄,停车场地不足。面对这一现实,纽约市交管局设置了通行有效的单行线,相邻的两条单行线一般方向不同,隔上十几条街道一般会在主要街道上设置双行线,从而为驾车人提供了多种选择。此外,为鼓励市民搭车出行,减少车流量,规定这些通道仅供有两名或两名以上乘员的车辆使用,高峰时段禁止单人驾驶的车辆使用进岛的某些桥梁和隧道。英国根据自己国家的道路特点、交通流动规律以及车辆特
6、性,短周期、多阶段地配置信号配时,使公路上的车辆总在不间歇的运动之中,并能快速通过路口。在交通工程系统协调方面,英国市政当局根据道路承载能力和汽车流量情况,设计出符合当地特殊情况的控制方案,并在实施过程中不断调整交通流量和信号灯变换频率,使信号控制系统总是能与路面情况相近。在有了如上资料后,我们对上述治理办法进行了分析,得出治堵方案起成效的几点原因:1、交通信号灯真正起到了规制交通的作用。2、公共交通发达,缓解了公路交通的汽车数量。3、行人至上。4、合理的罚款制度。将上述治堵起效的原因与北京现状相结合,我们发现,在北京,交通灯
7、的使用是可以进行修改优化的。二、立项目的及研究内容我们的立项目的在于,针对北京现状,对现有的一些物质条件进行改造,即对红绿灯的时间设置进行改造,在最大程度上减轻车辆在某一单方向上拥挤,而在另一方向上却畅通无车的现象,改善行人及车辆在无车时仍需长时间等待的状况,减少闯红灯现象,从而缓解北京的车辆拥堵状况。再通过实际调查与分析,运用概率统计、随机过程等知识,寻找出某些路口红绿灯时间设置的最优方案,从而改善这些路口的通行状况。我们主要研究的是北京的几类具有广泛适用性的路口,对其设计出相对合理的模型,使其可以对红绿灯的时间设置进行优化
8、。通过对现实路口的数据统计,则可对不同地点、不同时间段、路口的不同方向上,计算出一个符合此路口的最优红绿灯时间设置。甚至可以设计出一套程序语言,用于路口红绿灯优化时间的计算。三、红绿灯优化设计的依据我们的依据主要分三方面:车流量的大小、行人的忍耐程度以及经济与环境保护。1、根
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