面向工程实践的北京市交叉口信号控制方法分析

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1、致谢时光荏苒，岁月如梭，转眼已是毕业在即。在论文即将完成之际，回想六年的交大生活，我激动万分。在此谨向本科和硕士期阳J给予我无限关怀和帮助的老师、同学、朋友致以最诚挚的感谢!自我大学四年级至今，我敬爱的导师秦勇教授和董宏辉副教授在学习和生活上都给予了我极大的关心和帮助，为我提供了宽阔的科研实践平台，以及多个专业技能培训和学术会议交流的机会，并悉心指导我完成了实验室的科研工作。两位恩师真诚的待人方式、严谨的治学态度和科学的工作方法，使我获益匪浅。两位恩师是我人生之路的重要引路人，感谢之情无以言表。北京宏德信智源信息技术有限公

2、司的彭怀军工程师在工程实践领域给予我许多的宝贵意见，宽宏、行德、信义，他教会了我太多太多，在此表示衷一D的感谢。同窗之谊，朋友之情，永生难忘。在实验室工作及论文撰写期间，北京市交通发展研究中心的白同舟工程师、北京工、世大学的邓小惠硕士、清华大学的孙煦博士等众多交大校友，以及孙晓亮博：}、张清华硕：E、苏飞博士、杨月慧硕士等同门兄弟姐妹对我的研究工作给予了热情的帮助，在此向他们表达我的感激之情。感∞十我的家人，感谢我的恩师、我的长辈、我的册友秦璐副教授．正是他们无限的理解和支持，我才能度过丰富】而又队乐的六年交大时光，我才能

3、放开手脚去拼搏。韭基垡堕厶生熊±生位监塞生童摘垩中文摘要摘要：随着我国经济的高速发展，城市化进程加快，汽车保有量迅速增加，道路拥挤等交通问题同显突出。特别是以北京市为代表的特大城市，交通堵塞现象时常发生，不仅明显降低了人们同常的工作效率，并且严重影响了城市的正常运转，由此带来的损失不可估计。寻找多种有效疏导城市车辆、减少交通堵塞的方法是一项具有巨大现实意义的工作。对于北京市而言，高峰时段快速路、主干路及部分次干路拥堵严重，城市道路的瓶颈在交叉口，交叉口的信号控制是影j啊城市道路交通运行效率的重要因素，信号控制的再设计是目前

4、进行北京市交叉口优化设计，解决或缓解交通拥堵的重要手段之～。本文以北京市公安局公安交通管理局近期优化的110个交叉口为研究对象，针对110个交叉口信号控制设计过程中遇到的难点问题，研究面向工程实践的城市交叉口信号控制方法，涉及三个层次：定时控制、感应控制和自适应控制。在进行北京市交叉口信号控制现状与发展分析的基础上，首先从北京市普遍应用的定时控制八手，研究了基于Synchro的城市干线协调控制建模方法；然后，从北京市交叉几信号控制的睦远出发，研究了基于VAP的感应控制建模方法；屉后，针对堪应控制的缺陷，引入智能算法实施E1

5、适应控制，研究了筚于Matlab和VAP的模糊控制建模方法。具体内容如F：(I)研究了基于Synchro的城IH干线*调控制建模方法，从车道利用修正、待驶区保护型左转修『F、许可型丸转修正、最短绿灯时M凹个方面入手，结合实际的交通凋查，提出了适用于北京市交叉门点控与线控的Synchro参数修正方法，并以北京市犬兴I五亦庄新区的荣华路为例，进行了实证研究。实证表明，优化方案效果明显，参数修矿方法弥补了基于Synchro软件的缺陷。(2)研究了丛于VAP的城市交叉口』出应信号控制建模方浊．解决了VAP基本参数啦簧羽I疋转待驶区

6、设计等肇本建模问题，?f=以北京市南cf-轴BRT专线为例，从全感应控制、公交感应控制、半感应控制三个方而，进行了北京市交叉口公交信号优先设计与仿真的实证研究。实证表明，定时控制、全感应摔制、公交感应控制、半感应控制均具有一定的优势和劣势，应结台相关的交通政策进行方窠的确定。(3)研究了城市交叉口摸糊控制设计与仿真建模方法，基于Matlab设计了凹种城市交叉口模橱J控制器，研究了基于神经网络的模糊控制方法，并试图将模糊控制引入VAP的建模。}l，提出了牡于VAP的戢市交叉口模糊控制设计与仿真建模方法，进行了实吐研究。实证表

7、明，控制效果与成本成反比，即{】

8、l经刚络模糊控制效柴最优．两绒模糊控制次之，感应控制效果稍差于两数模糊控制，定叫控制最差。总的来

9、兑，本文从工程实践角度出发，旨在解决北京市110个交叉口信号控制优化过程中遇到的难点问题，研究了目前迫切需要实现的基于Synchro的定时控制方法，从交义口信号控制的长远出发，探索性的研究了基于VAP的交义口感应信号控制与模糊控制的建模方法，解决了交叉口模糊控制中VAP与Matlab的交互问题。关键词：交叉口信号控制；交通仿真；Synchro；Vissim／VAP；模糊控制：神经网络分类号：U

10、49lI业噩至垣厶堂亟±坐垃监童△BSIB△￡!ABSTRACTABSTRACT：WithChina’srapideconomicdevelopment，urbanizationgetsfastinprogress，carownershipincreasesrapidly,thustrafficprob