短時交通狀態(tài)預(yù)測下的動態(tài)交通信號控制方法研究.pdf

1、受成本制約，目前城市路網(wǎng)中通常只有主城區(qū)部分交叉口采用大型交通信號控制系統(tǒng)進行集中控制，其余的大部分交叉口仍然采用獨立控制方式。如何研究并設(shè)計高效的控制方法對這些孤立的交叉口進行優(yōu)化控制，對于提高路網(wǎng)整體運輸效率、節(jié)約能源消耗仍然具有十分重要的意義。
　　本文將路網(wǎng)中的孤立交叉口作為研究對象，分別對短時交通流量預(yù)測方法、單交叉口自適應(yīng)控制方法和干線動態(tài)協(xié)調(diào)控制方法進行了研究，主要的工作和研究成果如下:
　　1、針對動態(tài)交通信

2、號控制對短時交通流量的預(yù)測需求，結(jié)合城市道路交通流的日相似性特點，對已有卡爾曼濾波預(yù)測模型進行了改進，并通過模糊邏輯對改進模型中的參數(shù)進行確定，設(shè)計了一種基于模糊卡爾曼濾波的短時交通流量預(yù)測方法，解決了傳統(tǒng)卡爾曼濾波預(yù)測方法所存在的預(yù)測滯后性缺陷，提高了交通流量預(yù)測的實時性和準(zhǔn)確性。
　　2、針對單點交叉口的自適應(yīng)控制問題，結(jié)合圖論和交通流沖突關(guān)系建立相位圖模型，采用分支限界法對模型求解，確定交叉口的最佳相位;然后依據(jù)流量數(shù)據(jù)構(gòu)建

3、交叉口狀態(tài)模型，根據(jù)動態(tài)預(yù)測的交通流量實時估計交叉口的未來狀態(tài);最后依據(jù)估計的交叉口狀態(tài)走勢，對控制參數(shù)進行優(yōu)化調(diào)整，設(shè)計了一種無模型狀態(tài)選擇自適應(yīng)控制方法。實驗結(jié)果表明，該方法有效降低了車均延誤，提高了交叉口的通行效率。
　　3、針對干線動態(tài)協(xié)調(diào)控制問題，首先對數(shù)解法進行了改進，然后考慮動態(tài)協(xié)調(diào)過程中由于信號控制方案切換導(dǎo)致干線系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)擾動的現(xiàn)象，提出了一種信號控制方案平滑過渡方法。實驗表明，設(shè)計的干線動態(tài)協(xié)調(diào)控制方法對交通