基于Ring-Barrier相位的干线协调控制开题报告

全文总字数：4669字

1. 研究目的与意义

交叉口是城市道路网的命脉，延误主要发生在交叉口处，交叉口的通行能力直接制约着整个道路网的通行能力，交通信号控制的好坏直接关系到城市道路的控制效果，是城市交通控制的关键理论。

所以协调好交叉口的信号控制能有效地减少延误和停车次数提高道路利用率来减缓拥堵。

目前城市各交叉口信号灯多采用单点信号控制，此种控制方式各信号灯之间没有信息交互过程，不能充分利用道路条件。

2. 国内外研究现状分析

随着城市机动化的迅速发展，交通问题日益严重，相应的交通控制的主要研究方向也转向系统控制即线控和面控[1]，城市干线绿波控制[5]是城市交通协调控制中的应用广泛的一种控制方式，该控制方式可以减少干线上车流的交通延误和停车率，对于改善整个交通状态有重要意义，目前收到了国内外交通参与者，工程设计师以及专家学者的普遍重视。

2.1 国外研究与发展现状 （1）在干线协调控制方面国内外学者已经提出了一些比较成熟的理论方法. pappis提出两条单向街交叉形成的交叉路口的模糊控制[24]的初步设想;teply提出了为主干路直行方向车辆提供最大绿波带来解决协调控制的方法;（2）此外国外学者还致力于研究使用信号配时优化系统[7]来提高干线协调的效率，有:基于爬山法优化的 transyt [30]系统 。

transyt系统是一种脱机配时优化的定时控制系统，全称是(trafficnetworkstudytool)交通网络研究工具，是定时式脱机操作交通信号控制系统，transyt是目前世界各国流传最广、普遍应用的一种协调配时方法。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：论文选择城市一条主干道的5个连续交叉口作为研究对象，尝试利用基于ring-barrier相位的干线协调技术，并用synchro软件来进行仿真模拟，来探究交叉口延误与信号配时之间的关系。

首先需要明确调查区域的交叉口几何特性以及设计小时的交通需求，本文选择北京西路为研究对象，选取北京西路上连续5个交叉口，并进行相关的交通调查，获得数据后采用结合nema中关于ring-barrier方法，分别进行相应的相位、相序设计，利用webster算法优化 公共周期时长、绿信比、相位差等主要控制参数，从而找到合理的绿波带宽，优化主干线的信号控制，然后使用synchro软件进行仿真模拟，来探究信号配时与延误，停车率之间的关系。

研究计划： 2018.1.3～2018.1.13： 针对课题搜集相关资料、文献，了解课题相关内容信息，查阅整理资料，初步设想课题内容，完成开题报告。

4. 研究创新点

本文创新点在于基于如今交叉口干线协调控制技术的基础上，使用ring-barrier相位，建立了一种交叉口进口道划分和信号配时协同优化模型，结合利用传统的Webster算法优化公共周期时长、绿信比、相位差等主要控制参数,并实地调查了一条主干线及其几个交叉口，采用了Synchro软件进行仿真模拟，理论与实际相结合，为减少交叉口的延误与停车率提供了一种新的技术方法。