行人过街信号与交叉口信号联动控制方法研究

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1、分类号—卫监l上密衄+——uDc_二—直i—一学号—虬盟丑一⑨东南大学博士学位论文行人过街信号与交叉口信号联动控制方法研究研究生姓名：塑量江导师姓名：至缱熬攮盟拯—一缀一申请学位级别—王生啦论文提曼日翔垫堕生!旦学位授于单位—塞直垃答辩委员会主席学科专业名称窑道逢熊超墅皇筻堡论文答辩列捌!!!!至旦!学位授予日期—垫竖笙—月——屋一行人过街信号与交叉口信号联动控制方法研究摘要在城市交通网络中，交叉口是道路网络中通行能力的“瓶颈点”和交通事故多发点，主干道是道路网络的主体部分，又是保证城市社会经济活动正常运转的主动脉。千道路段上行人横向过街交通与机动车纵向交通的矛盾。既造成机动

2、车行车延误又增加行人过街的不安全性。因此，需要从时空上协调控制两者的交通行为。本文从路段行人过街信号与交叉口信号的联动控制方法着手进行这～问题的研究。论文以国家自然科学基金项目“单点控制信号交叉口时空资源综合优化利用模式”(50378016)、各城市的交通规划的经验以及东南大学王炜教授开发的的城市交通管理分析软件“交运之星--Transtar”为依托，系统的研究了干道行人过街信号与交叉口信号联动控制方案。全文主要内容如下：(1)文章首先在实际调查的基础上，详细分析了不同用地性质条件下的过街需求的到达特性和不同交通管制下不同过街实体的交通特性，分析了进入路段的机动车初始流特性，

3、并对机动车在路段中的车速特征、离散性以及路段信号控制人行横道对机动车流的影响进行了研究。(2)分析基于一种伺服机构的人群中行人的动态交通流模型，分析研究人群中行人的特征，使行人沿预定的路径逐点移动。该模型已被应用于模拟人群中行人的步行和突然进入狭窄空间的个体运动，仿真结果与实测结果拟合良好．(3)运用适合我国交通现况的定时式线控制系统理论，以南京市太平北路与珠江路的十字典型交叉口为例，在现状调查分析的基础上，具体分析信号配时方案产生的全过程，提出使城市道路单点信号控制交叉口的时空资源得到综合优化利用的交叉口车道渠化方法和信号配时优化方法，通过优化方案与现状进行比较，取得了较好

4、的结果。(4)通过分析过街交通和机动车交通的交通特性，以南京市太平北路路段为例，根据现状交通状况，提出了基于可穿越空挡的行人过街信号与交叉口信号协调控制的方法，建立了路段行人过街信号与交叉口信号协调控制的线性优划模型，对该路段由南向北方向进行单向协调控制设计，并提出了优于现状控制方案的行人过街信号与交叉口信号协调控制方案；在交叉口闻距已定的情况下对人行横道设置的个数进行研究，计算机仿真结果表明了此线控系统的有效性和可行性；最后应用一维二速主干道模型对城市干道的人行横道设置个数进行探讨。(5)应用实时模糊控制方法对行人过街信号与交叉口信号联动控制仿真进行研究，根据车辆的平均载客

5、数进行车延误与人延误的转换。把人行横道看成简单的两相位的交叉口，最后以太平北路和平大厦一珠江路路段调查的部分数据对两个路口进行仿真，效果良好。应用递阶控制的思想对行人过街信号与交叉口信号联动控制进行建模，同时介绍了过饱和交通下的行人过街信号与交叉口信号联动控制模型。(6)在考虑行人过街的情况下，从城市交通干线的特性出发，探讨与干线相关的各种影响因素，在交通功能、交通安全和环境影响三个准则下，选取评价干线交通管理规划方案的评价指标，对相关的评价指标进行了量化，建立了城市交通干线管理规划方案的综合评价体系，建立了层次分析模型，并将层次分析法应用到模糊综合评价法中，即形成了^HP～

6、模糊综合评价方法。通过对实例的评价发现问题，并提出了改进方案。关键词：人行横道；干道：信号协调：交叉口；行人；机动车；通行能力；延误；信号配时；评价方法；模糊控制；伺服机构东南大学博士学位论文行人过街信号与交叉口信号联动控制方法研究AbstractIntheurbantra衔cnet'worktheintersectionsarethe“boRleneckpoint”ofreadnetworkcapacityandtheplaceswherethetrafficaccidentstakeplacefrequently．Andthearterialsarethemainbody

7、inroadnetworkandthekeyfactorwhichguaranteesthenormaloperationofthecity’ssociaIandeconomicactivities．TheconflictsbetweenpedestdanMid—blockStreetCrossingandvehicleportrait廿a衢cinthesectionofthereadcausetheincrementofvehicles’delayandpedestrians’danger．Soit’