变带速线控模型拓展及应用效果分析

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1、青岛理工大学工学硕士学位论文摘要随着我国经济的迅速发展，城市规模不断扩大及机动车数量不断增多，城市中信号灯的数量也越来越多。而目前我国城市中绝大多数交叉口采用单点控制，车辆在道路上行驶时经常遇到红灯，时停时开，造成车流的不顺畅、车辆延误的增加，并且也使油耗增加、环境污染加重。城市主干道承担着城市的主要交通量，解决好主干道的协调控制问题能极大地降低车辆在干道上行驶时所经历的延误和停车次数，从而也使油耗和环境污染降低。线控模型决定着线控的效果，因此对线控模型的研究便具有重要的理论与实际价值。目前国内外线控模型主要采用两种设计思路：基于最小延误的方法、基于最大绿波带的方法。基于

2、延误模型的控制效果通常达不到希望的预期效果。变带速线控模型以最大绿波带为设计目标。然而，目前常用的以最大绿波带为设计目标的模型普遍存在着带速不合理与用一个协调相位对协调方向不同步的两股车流进行协调的问题。变带速线控模型很好地解决了上述问题。文章首先在对变带速线控模型研究的基础上，对其进行了进一步的拓展，特别是对多个交叉口同时采用双协调相位模型进行线控的情况进行了研究，能极大地增大通过带宽度；以青岛市香港东路为研究的依托对象，在对香港东路进行实地的交通调查和交通分析的基础上分别对其采用数解法模型、变带速线控模型进行方案设计；对各模型方案的设计带宽进行比较，结果表明变带速线控

3、模型能有效地提高线控系统的带宽；同时，文章对行人过街的问题进行了研究，给出了具体的解决办法；针对目前尚未形成线控条件下有效计算延误的模型的情况，本文对线控交叉口的延误计算模型进行了推导；本文最后采用Synchro仿真软件对点控方案、数解法模型方案、变带速线控模型方案在一天中3个不同时段的效果进行仿真，通过对不同方案仿真结果的对比分析表明：饱和度在一定范围内时，变带速线控模型优于数解法模型，采用变带速线控模型对干道进行协调控制优化可以大大减少车辆延误和停车次数，同时油耗和废气排放量也得到降低。变带速线控模型是一种简单的线控模型，本文的研究成果有助于其进一步推广应用。关键词线

4、控；带宽；变带速线控模型；数解法模型；Synchro仿真软件青岛理工大学工学硕士学位论文AbstractAccordingtotherapiddevelopmentofChineseeconomy,theexpansionofcityscaleandincreasingnumberofmotorvehicles，thenumberofsignallightsisbecominglargerandlarger．Asthesinglepointofcontrolisadoptedintheintersectionsinourmostcities，thevehiclesonth

5、eroadoftenmoveonorstopbecauseofthefrequentappearanceoftheredlights，whichleadstotheincreaseoftrafficjamanddelayaswellastheincreasingconsumptionoffuelandmoreseriousenvironmentalpollution．Becauseurbantrunkroadcarriesthemaintrafficvolumesofacity,thetrafficdelayandthenumberofstopswillbegreatly

6、reducediftheproblemofcoordinatedcontrolCanbesuccessfullyresolved,resultinginlowfuelconsumptionandenvironmentalpollution．Arterialcoordinatedcontr01modeldeterminestheeffectofarterialcoordinatedcontrol，indicatingthatresearchonarterialcoordinatedcontrolmodelhasimportanttheoreticalandpractical

7、value．Recently,arterialcoordinatedcontrolmodels，bothhomeandabroad，mainlyapplytwotypesofdesignideas：onemethodisbasedonminimumdelayandtheotheroneisbasedonthemaximumwidthofgreenband．Sincethecontroleffectofmodelsbasedondelayusuallycannotreachthedesiredeffect,variableban