文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
城市交通信号控制系统的研究
姓名:朱胜华
申请学位级别:硕士
专业:模式识别与智能系统
指导教师:胡福乔
20030101
城市交通信号控制系统的研究摘要,,随着城市化进程加快,城市规模急剧膨胀,城市交通问题变得更加尖锐,已戊为一种城市病。原来单纯的开环定时控制和单点控制已经不能解决城市交通络的阻塞问题;同时随着人们生活的质量改善,以及超大型国际会议的承办,执煌ㄐ枨筇岢隽烁叩闹柿亢托室G螅饩投猿鞘薪煌ǹ刂坪凸芾硖岢皂高更紧迫的要求。在这个背景下,本文提出:单个交叉路口应采用闭环的自适应信号控制策略,同时作为道路网络的一个节点,单个路口必须肩负起交通网络信息收集的任务,构建“一体化低车那蛏缁嵊虢煌ㄐ畔⑹菘猓⑻峁┦时更新信息,为道路网络规划、建设和管理提供科学决策的信息基础,同时为交通信号区域协调控制打下坚实的基础。本文首先分析路口采用信号控制原因和条件,各种信号控制方式的原理和优缺点,为路口采用何种管理箫略提供实用有价值的参考。文章还分析信号控制系统的基本结构,为实现区域协调控制和城市道路网的交通状态信息集中方法提供其次对单点的自适应信号控制作了深入的分析,将信号控制系统分成了四个子系统:交通信息采集子系统、参数预测子系统、配时生成子系统和配时运行子系统。分析了交通信息数据采集子系统的软硬件结构层次,参数预测中的车道车流量预测和排队长度估算。在配时运行子系统中,提出了一种配时改变投票决策算法流程,它能够较好地保证系统的鲁棒性和适应性,不会出现系统配时频繁震接着对信号控制自动配时作了非常细致的研究。为了实现在计算机中描述各餮氖导事房诘哪康模岢隽艘桓鐾ㄓ玫穆房谀P秃陀成渚卣蟮母拍睿晃A述车流向的冲突问题,提出冲突矩阵概念,并给出了根据车流向的物理布局自生成冲突矩阵的算法。该算法巧妙运用了近世代数中加法群的理论思想,并作恍└慕本文还分析了配时生成过程和最优配时搜索问题。配时问题首先是相位的车了框架思路。荡。
关键字城市交通,配时,信号控制,矩阵,投票决策,珿,最优路径搜索流向组合问题,对一个米字形路口来说,组合数是挚赡埽骨罹俜ú荒使用。首先要降低组合数,冲突矩阵是降低组合数的一个重要依据,同时还有其它依据,从而使穷举法可以使用,但是搜索速度慢,不能满足系统实时性要求。本文从确定绿灯时间长短的车道短时车流量出发,提出了相位的车流向组合效率的概念,以此为理论根据,提出了基于车道短时车流量需求预测值生成最优配时的快速算法。该算法能够满足系统的实时性要求。还提出了在生成配时根据路口各车流向车流量分布状况的改变,合理改变相位的车流向组成的观点,解决了信号控制系统的长期适应性问题。最后对信号控制下城市道路网最优路径搜索等问题提出了一套基于交通状态实时信息库的解决思路。城市道路网络的拓扑一般采用图来描述,本文针对两点间最优路径这个特殊问题的需要,提出用等价“树”来描述图的概念和方法,然后对树进行修剪,寻找到最优路径。
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摩畔日期:吣晟显氯鏓学位论文原创性声明上海交通大学本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:
指导教师躲稍物育日期:隆⒘巳学位论文作者签名:粜博舛保密曰,在五年解密后适用本授权书。学位论文版权使用授权书日期:砷弓年≯月加日上海交通大学本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于不保密口。朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭/’
第一章绪论城市交通信号控制系统研究的背景引言:年奥运会将在中国北京举行,年世博会将在中国上海召开,新千年伊始中国好戏连连。大型国际运动会和博览会的召开,经济的发展和社会的进步,对城市交通运输的能力和质量提出了更高的要求,研究解决城市交通问题迫近些年来,随着经济的发展和社会的进步,城市化进程越来越快,城市规模越来越大,人口急剧增长,现代交通和运输需求急剧膨胀,城市交通基础设施难以适应,交通问题已经成为一种城市病,主要表现在以下几个方面:·交通拥挤:城市交通干道、中心区交通繁忙,车辆密度很大,如洛杉机平均每公里有车辆,米兰平均每公里有车辆,其拥挤程