高速公路交通控制与交通诱导技术的研究

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1、西南交通大学硕士学位论文高速公路交通控制与交通诱导技术的研究姓名：熊慧申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：徐志根20100501西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要自从20世纪80年代我国第一条高速公路诞生以来，我国的高速公路建设飞速发展，全国已经形成了五纵七横的高速公路网。到2009年底，我国高速公路的通车总里程已达6．5万公里。高速公路的飞速发展给社会经济带来了巨大效益，但是随着高速公路的发展，汽车保有量的增加，交通拥挤和交通安全问题也日益严重。经济的快速发展导致物流量的增加，物

2、流运输业的发展也给高速公路带来了巨大的交通流。节假日期间，出行车流急剧增加，特别是单一方向的车流，车流的迅猛增加导致高速公路容易产生交通拥堵。另外，在进行路面维护时或恶劣天气条件下，如大雾，大雨，冰雪天气等，高速公路通行能力明显下降，也容易造成拥堵和交通事故。入口匝道控制能有效地缓解高速公路交通拥堵状况，提高高速公路的利用率。由于传统的基于精确数学模型的交通控制方法不仅复杂，而且在实际应用中往往达不到预期的控制效果，因此本论文采用模糊控制原理对高速公路入口匝道进行智能控制，实现入口匝道调节率的实时控制，

3、并使用MATLAB进行了仿真。主线可变限速控制也是一种缓解交通拥挤比较有效的方法，本论文根据交通状态，天气状态，路面情况，通过模糊控制原理，获得最佳限速，并使用MATLAB进行了仿真。本文还运用VC++编程制作了一个高速公路交通控制及诱导模拟系统。该系统主要功能分为三部分，信息管理，交通控制，诱导信息。研究表明，通过高速公路入口匝道调节控制以及主线可变限速控制，能够有效缓解高速公路高峰期交通拥挤状况。关键词：高速公路；入口匝道；可变限速；交通诱导西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractSi

4、ncethebirthofthefirstexpresswayinChinainl980s，expresswaydevelopsquickly．Theexpresswaynetoffiveverticalandsevenhorizontalhasshaped，andthetotalmileageisupto65，000kmintheendof2009．Therapiddevelopmentofexpresswayhasbroughtthehugebenefitsoftheeconomyandthesoc

5、iety．Butwiththedevelopmentofexpresswayandtheincreasinginthenumberofcars，trafficcongestionandsafetyissuesarealsoincreasinglyserious．Therapiddevelopmentofeconomyledtotheincreasingamountoflogisticsandlogisticsdevelopmenttotheexpresswaytransportindustrybroug

6、htgreattrafficflow．Inholidays，traveltrafficflowincreasesdramatically,particularlyinasingledirectionoftraffic，andtherapidincreaseintrafficflowleadsexpresswaytopronetotrafficjams．Inaddition,duringroadmaintenanceorbadweatherconditions，suchasfog，rain,snow,th

7、eexpresswaycapacitydecreasessignificantly,itislikelytocausecongestion．Theon．rampcontrolcaneffectivelyalleviateexpresswaycongestionsituation,andincreasetheutilizationofexpressway．Thetraditionalmathematicalmodelbasedonaccuratetrafficcontrolisnotonlycomplex

8、，butalsoisoftennotachievethedesiredeffectinthepracticalapplicationofcontr01．So，inthisthesis，thefuzzycontrolisusedtoachievereal．．timecontrolfortheentrancerampmeteringrate．AndtheuseofMATLABsoftwareachievesthesimulationoftheo