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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于雙相因素控制的城市交叉路口交通協(xié)調(diào)控制方法
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 簡介：
- 基于雙相因素控制的城市交叉路口交通協(xié)調(diào)控制方法是將交通流量、交叉路段長度雙相因素考慮到城市交叉路口交通信號燈控制系統(tǒng)中。該方法控制下的交通信號燈可以隨交通流量的大小而變化紅綠控制時(shí)間，更好的適應(yīng)道路的實(shí)際情況，對當(dāng)?shù)亟煌ㄇ闆r進(jìn)行控制。另一方面，提出將交叉路段長度作為一固定參數(shù)編入交叉路口交通信號燈的控制程序，從而做到每個(gè)交叉路口都有適用于自身的交通信號燈控制系統(tǒng)，解決不同交叉路口相同控制。
- 詳細(xì)介紹：
- 多年以來，隨著公路工程的發(fā)展，交通燈除拍照等交通管理的改良對于交通控制并沒有相應(yīng)的改進(jìn)?，F(xiàn)今城市道路通行已面臨諸多弊端。經(jīng)調(diào)查分析，我們了解到，現(xiàn)行廣泛使用的交通燈控制系統(tǒng)是基于車流量的概率統(tǒng)計(jì)分析，通過蘑菇算法進(jìn)行編程，定時(shí)控制交通信號燈的紅綠變化，該方法難以滿足不斷增長的交通需求，導(dǎo)致交通高峰期堵車現(xiàn)象日益嚴(yán)重、交通空閑時(shí)段車輛滯留，通行能力低下。 本文提出的基于雙相因素控制的城市交叉路口交通協(xié)調(diào)控制方法是將交通流量、交叉路段長度雙相因素考慮到城市交叉路口交通信號燈控制系統(tǒng)中。于交通信號燈上安裝圖像分析系統(tǒng)，當(dāng)交叉路口起二百米范圍內(nèi)，車輛到達(dá)某一限值時(shí)交通信號燈轉(zhuǎn)變紅燈，當(dāng)車輛數(shù)目小于某一限值時(shí)交通信號燈轉(zhuǎn)變?yōu)榫G燈。該方法控制下的交通信號燈可以隨交通流量的大小而變化紅綠控制時(shí)間，更好的適應(yīng)道路的實(shí)際情況，對當(dāng)?shù)亟煌ㄇ闆r進(jìn)行控制，并且可以避免車輛較少時(shí)，道路上行駛的汽車仍需等待路燈變化的情況，從很大程度上減少了能源的消耗，以及尾氣的排放，是從根本上做到節(jié)能減排。另一方面，將交叉路段長度這一因素考慮到交通信號控制中，我們通過仿真實(shí)驗(yàn)分析得出交叉路段長度與交通量及行程時(shí)間的關(guān)系，提出將交叉路段長度作為一固定參數(shù)編入交叉路口交通信號燈的控制程序，從而做到交通信號燈可以“因地制宜”每個(gè)交叉路口都擁有適用于自身的交通信號燈控制系統(tǒng)，從而解決不同交叉路口相同控制，交通效率低下的問題。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各級公路交通量與日俱增，城市道路交通控制面臨巨大壓力。 傳統(tǒng)交通信號燈定時(shí)定點(diǎn)的變化已很難滿足各城市主干路的通行需求?；诖爽F(xiàn)實(shí)情況，我團(tuán)隊(duì)經(jīng)實(shí)踐分析提出將交通流量、交叉路段長度雙相因素考慮到城市交叉路口交通信號燈控制系統(tǒng)的想法。通過該雙相因素對交通燈的協(xié)調(diào)控制可以靈活控制交叉路口交通情況，從一定程度上減輕公路通行壓力，減少能源的消耗。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 基于雙相因素控制的城市交叉路口交通協(xié)調(diào)控制方法是將交通流量、交叉路段長度雙相因素考慮到城市交叉路口交通信號燈控制系統(tǒng)中。該方法控制下的交通信號燈可以隨交通流量的大小而變化紅綠控制時(shí)間，更好的適應(yīng)道路的實(shí)際情況，對當(dāng)?shù)亟煌ㄇ闆r進(jìn)行控制。另一方面，提出將交叉路段長度作為一固定參數(shù)編入交叉路口交通信號燈的控制程序，從而做到每個(gè)交叉路口都有適用于自身的交通信號燈控制系統(tǒng)，解決不同交叉路口相同控制。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 基于交通流量和交叉路段長度雙相因素控制的城市交叉路口交通協(xié)調(diào)控制方法可以更好的適應(yīng)道路的實(shí)際情況，對當(dāng)?shù)亟煌ㄇ闆r進(jìn)行控制；做到交通信號燈可以“因地制宜”每個(gè)交叉路口都擁有適用于自身的交通信號燈控制系統(tǒng)，從而解決不同交叉路口相同控制，交通效率低下的問題。可以避免車輛較少時(shí)，道路上行駛的汽車仍需等待路燈變化的情況，從很大程度上減少了能源的消耗，以及尾氣的排放，是從根本上做到節(jié)能減排。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 在分析城市道路交通信號燈控制歷史、現(xiàn)實(shí)使用狀況的基礎(chǔ)上，提出了基于交通流量、交叉路段長度雙相因素控制的城市交叉路口交通協(xié)調(diào)控制方法。在多交叉路段的調(diào)查分析中以車輛平均延誤為目標(biāo)，通過交通流量與交叉路段長度雙相協(xié)調(diào)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)城市交通區(qū)域交叉路口交通信號燈控制的智能協(xié)調(diào)與優(yōu)化，提高交叉路口的車輛通行效率，減少車輛延誤。通過實(shí)地調(diào)查的統(tǒng)計(jì)分析和仿真實(shí)驗(yàn)，與定時(shí)控制相比，該方法使車輛的平均延誤明顯減小。
獲獎(jiǎng)情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 論文中提出的基于交通流量和交叉路段長度雙相因素控制的城市交叉路口交通協(xié)調(diào)控制方法具有創(chuàng)新性，想法于現(xiàn)實(shí)生活中的大規(guī)模實(shí)現(xiàn)具有可行性，如能做出產(chǎn)品并予以推廣，相信會很大程度提高交通及環(huán)境質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
- 李央、唐錢龍 城市道路平面交叉口交通問題的探討 北京工商大學(xué) 城市道路區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 關(guān)樸芳 王進(jìn)華 城市交通控制系統(tǒng)的簡介與發(fā)展 黃艷國 羅強(qiáng) 許倫輝 基于多智能體的城市交通區(qū)域協(xié)調(diào)控制方法 畢海濱 交通信號控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展對策
同類課題研究水平概述
- 英國TRANSYT交通信號控制系統(tǒng)：TRANSYT系統(tǒng)是目前最成功的靜態(tài)系統(tǒng)，但 其缺點(diǎn)很明顯：計(jì)算量大，在大城市中這一問題尤為突出；不對周期進(jìn)行優(yōu)化，故很難獲得整體最優(yōu)配時(shí)方案；它是離線優(yōu)化，需要大量的路網(wǎng)幾何、交通流數(shù)據(jù),需要花費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力。 英國SCOOT系統(tǒng)：SCOOT的模型與優(yōu)化原理與TRANSYT相仿，不同的是SCOOT為方案生成的控制系統(tǒng)，是通過安裝在交叉口每條進(jìn)口車道最上游的車輛檢測器所采集的車輛信息，進(jìn)行聯(lián)機(jī)處理，從而形成控制方案，并能連續(xù)實(shí)時(shí)調(diào)整周期、綠信比和相位差來適應(yīng)不同的交通流。SCOOT系統(tǒng)的不足是：相位不能自動(dòng)增減，任何路口只能有固定的相序；獨(dú)立的控制子區(qū)的劃分不能自動(dòng)完成，只能人工完成；安裝調(diào)試?yán)щy，對用戶的技術(shù)要求過高。 國內(nèi)應(yīng)用和研究城市交通控制系統(tǒng)的工作起步較晚，20世紀(jì)80年代以來，國家一方面進(jìn)行以改善城市市中心交通為核心UTSM(urban t raffic sys2tem manage)技術(shù)研究；另一方面采取引進(jìn)與開發(fā)相結(jié)合的方針，建立了一些城市道路交通控制系統(tǒng)。以北京、上海為代表的大城市，交通控制系統(tǒng)主要是簡易單點(diǎn)信號機(jī)、SCOOT系統(tǒng)、TRANSYT系統(tǒng)和SCATS系統(tǒng)其中幾個(gè)結(jié)合使用；而如湘潭、岳陽等國內(nèi)中小城市，交通控制系統(tǒng)主要還是使用國產(chǎn)的簡易單點(diǎn)信號機(jī)和集中協(xié)調(diào)式信號機(jī)。交通控制所采用的國產(chǎn)的簡易單點(diǎn)信號機(jī)和集中協(xié)調(diào)式信號機(jī)雖然取得了一些效果，但交叉路段長度、車流量增加速率等實(shí)際情況決定了需要對這些系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。
