探索城市快速路匝道优化控制研究

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1、长沙理工大学硕士学位论文城市快速路匝道优化控制研究姓名：杜立辉申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：吴义虎20100315摘要随着我国社会经济的不断发展，交通需求增长迅速，单纯依靠加快道路建设来缓解城市道路特别是快速路的交通拥挤状况是很难实现的，必须依靠先进的交通管理和控制措施来缓解交通压力，提高道路通行能力，以适应日益增长的交通需求。快速路匝道控制是解决快速路交通拥堵的最直接、有效的方法之一。因此，本论文以城市快速路为研究对象，深入分析了城市快速路的特点及其在城市路网中的功能定位，并对快速路系统的基本路段、辅路、出入口的交

2、通运行机理进行了分析。在借鉴已有成熟理论的基础上具体研究了城市快速路入口匝道优化控制方法及出口匝道辅路控制方法；相邻出入口匝道信号协调控制策略以及基于系统最优的多匝道协调控制方法及其控制目标。在上述研究的基础上，根据城市快速路系统的交通特性分别给出了快速路主路动态交通流模型及快速路辅路交通流模型；结合快速路系统主辅路流量守恒，并以快速路主线服务流量最大为控制目标建立模型；对快速路系统主线流量在低峰、平峰及高峰拥挤的情况下分别给出相应的控制策略，并分别对相应的控制方法采用VISSIM进行模拟验证。最后对本论文的主要研究工作进行总结，并提出了

3、进一步深入研究的问题。关键词：快速路；匝道控制；协调控制；最大服务流量ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofChina’Ssocialandeconomic，transportdemandhasgrownrapidly,it’Sdifficulttorelieveurbantrafficcongestionjustrelyonconstructingurbanroadespeciallyurbanexpressway,SOitmustrelyonadvancedtrafficmanagementandcontr

4、olmeasurestoalleviatethetrafficpressure，andincreaseroadcapacitytomeetgrowingtrafficdemand．Themostdirectandeffectivewaytosolvetrafficcongestionistheuseoframpcontr01．Thisthesisaimaturbanexpressway,analysisthecharacteristicsofurbanexpresswayandthefunctionsofexpresswaysystemo

5、furbanroadnet-work，andthebasicsections，sideroads，entrancesandexitsofthetrafficoperationofexpresswaySystem’Smechanism．Basedonmaturetheoryofreference，studiesurbanrampandexitrampoptimalcontrolsidecontrol，adjacententrancerampsignalcoordinationsystemSpecific，Proposecontroltarg

6、etsofmulti-rampandcoordinationcontrolmethodthatbasedonoptimalcontrolstrategy．ThispapergiveaquickwaymainroaddynamictrafficflowmodelandSideroadFlowaccordingtourbanexpresswaytrafficcharacteristicsofthesystem，andgivethemodelof1themai．nlineservicestothelargesttargetflowthatcom

7、binesmainandsiderodeflowconservationtoputoutcorrespondingcontrolstrategiesinlinewiththemainlineofthelowpeakflowandpeakcongestionexpresswaysystem．Andthecorrespondingcontrolmethodswereusedvissimsimulationverification．Finally,summarizedthemainresearchworkinthispaper,andpropo

8、sedfurtherstudyinfuture．Keywords：Expressway；Rampcontrol；Coordinatedcontrol；MaximumservicenOWrate