基于车辆队列的交叉口信号主动控制方法研究

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1、分类号:TP3910710-2012124046硕士学位论文基于车辆队列的交叉口信号主动控制方法研究尚龙华导师姓名职称安毅生教授申请学位级别硕士学科专业名称计算机应用技术论文提交日期2015年5月31日论文答辩日期2015年6月12日学位授予单位长安大学ResearchonActiveControlMethodforIntersectionSignalBasedonPlatoonAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ShangLonghuaSupervisor：Prof.AnYishengChang’anUniversity

2、,Xi’an,China摘要高效的城市交通控制系统可以提高城市交通的运行效率。相关研究表明，城市道路中车辆呈现分组运动的趋势，而目前城市交通信号控制主要采用定时分配策略，无法有效利用车辆分组运动的特性，本文依托于近些年兴起的智能车路协同技术（CooperativeVehicleInfrastructureSystems，简称CVIS），基于全面的检测信息及预测分析进行主动性交通管理，提出了基于高分辨位置信息的车队组织算法及相应的调度策略，以期降低城市道路交叉口车辆旅行时间总延误，进而减少车辆排放的所造成的环境污染。本文在对车辆队列组织算法、交叉口车辆队列调度策略、交叉口信号配时

3、优化等研究的基础上，依托车-基础设施通信技术的发展趋势，对单点交叉口信号主动控制方法中的几个关键问题进行了研究：1、目前已有的车队组织算法中，大多基于车辆检测器技术，针对其车队组织策略实时性较差，同时逻辑结构复杂等缺点，依托车路协同技术的发展，提出了基于高分辨位置信息的车队组织算法，采用已有车队组织中常用的车头时距的组织策略，通过实时的车路通信技术获取车辆的具体信息，实时组织车队；同时，考虑了单车道及多车道的车队组织、车队的动态更新等问题。2、针对已有信号灯调度模型在建立产生调度方案时间成本较高的缺点，课题以单点交叉口的车辆队列调度的配时优化为研究对象，以车辆总延误最小为目标，

4、提出了基于蚁群算法的单交叉口的车辆队列调度策略。同时，采用改进的析取图模型对车队调度策略进行了简要描述。3、以简化的双向六车道的单点十字交叉口为例，借助城市交通微观仿真软件对车辆队列的组织方法进行了仿真，实现了车队的实时组织；通过改进的蚁群算法，对相应车辆队列调度策略的可行性进行了验证，结论表明相应的车队调度策略可以快速找到最优解决方案，对拓展交通信号主动控制领域具有重要的理论意义。关键词：智能交通，信号主动控制，蚁群算法，车辆队列，延误时间iAbstractAhigh-efficientUTCTcanenhancetheoperationalefficiencyoftheur

5、bantraffic.Therelatedresearchesindicatethatthevehiclestendtomoveingroups,butthecontrolofthetrafficsignalsinthecitymainlychoosesthetimingdistributingmethod,whichcan’tmakefulluseofthefeaturethatthegroupsown.Dependingonthenewly-emergingCVIS(CooperativeVehicleInfrastructureSystems),accordingtoth

6、ecomprehensivedetectioninformationandpredictiveanalysis,thepaperproposedanorganizationalstrategyandaschedulingsolutionbasedonthehighresolutionpositioninformation,whichismeanttoreducethevehicledelayinurbanroadintersectionanddecreasetheexhaustedpollutionfromthevehicleasaresult.Basedontheresear

7、chonplatoonorganizationalgorithm,theplatoonschedulingstrategyintheintersection,thesignaltimingoptimizationintheintersectionandsoon,relyingonthetrendofthedevelopmentofthevehicle-infrastructurecommunicationtechnology,thepaperstudiedseveralkeyproblems