基于实时交通数据的绿波网优化方法研究

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日益严重的交通拥堵给城市交通带来了巨大的压力,已经严重限制了社会经济发展,城市交通道路拥堵问题已经成为了各国亟需解决的世界性难题。城市交通拥堵的本质是现有的交通路网和交通管控技术不能满足日益增长的交通需求,交通管控技术是解决矛盾的有效途径。国内外专家通过对交通信号协调控制策略的不断研究和改进,使得该策略在缓解交通拥堵方面越来越具有优势。本文在传统单向、双向绿波控制的基础上,实现区域路网协调控制方案优化。本文主要研究了以下几个方面:(1)本文选取单向绿波、双向绿波、网络绿波三个层面的评价指标,采用熵权法和TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)相结合的方法,构建了综合性评价指标体系,用于对路网控制性能进行准确评价,以保证能准确的反映交通路网运行效益变化。(2)考虑路口相关流量、距离、密度三个方面,计算相邻交叉口之间的综合关联度,并采用密度峰值聚类算法对关联度进行聚类分析,将聚类结果作为路网子区划分的主要依据。(3)从静态评价和动态评价两个方面综合计算节点重要度,选取重要度最高的节点作为子区内的关键节点,并以关键节点作为子区协调的基准点,进行控制方案优化。(4)针对多方向存在交叉重叠的协调需求进行网络绿波优化,并根据实时交通数据动态生成绿波网协调控制方案。(5)根据交叉口通行能力的不同,以关键交叉口为起点,递进优化绿波网协调控制方案,保证路口间交通流连续通行,并利用相位再服务等控制策略,对协调控制系统进行优化。(6)利用VISSIM仿真平台构建仿真评价系统,选择河北廊坊市燕郊地区实际路网作为评价对象,分别对现有的路网信号配时方案、采用传统的Multiband模型信号协调控制方案、本文研究的基于实时交通数据的绿波网优化方法运行效果进行对比仿真评价。通过仿真验证可以得知,本文研究的绿波网优化方法运行效果比Multiband模型信号协调控制方案更具有优越性。
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