道路交通信号控制机论文-郭健

道路交通信号控制机论文-郭健

导读:本文包含了道路交通信号控制机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:城市信号交叉口,控制优化,交通评价,关联交叉口群

道路交通信号控制机论文文献综述

郭健[1](2018)在《城市道路交叉口交通信号控制方法研究》一文中研究指出城市化进程的深入推进和人民生活水平的不断提升,导致城市道路交通压力的日益增大。采取合理有效的交通信号控制与管理,通过调整车辆的时空分配,提高道路利用率并缓解城市拥堵问题。本文围绕道路交叉口的交通评价、孤立交叉口的信号控制以及多交叉口的协调控制等问题,设计了评价指标和控制策略。借助交通信息明确交通状况,并制定自适应的控制方案,达到改善交通状况、提高通行效率的目的。本文的具体工作如下:针对突发事件下部分车流突变导致的交叉口拥堵,设计基于非线性综合指标交通评价的分类控制。使用加权系数法定义交通评价指标,体现部分车道车流突变对交叉口交通的影响。通过非线性综合法处理多个指标,形成二范数形式的综合指标,从多个方面评价交叉口。基于综合指标的评价结果对交叉口进行分类,对可控的交叉口进行信号优化,并根据拥挤程度建立不同的优化目标函数。引入非线性的惯性权重和粒子群体的平均信息,提高粒子群算法的搜索效率,并用该算法求解优化目标函数,得到优化配时。所提出的信号控制策略能有效利用交通数据,全面准确评价交叉口交通状况,并降低其交通拥挤程度。针对多交叉口路网的控制子区划分,设计基于交通需求和关联度的交叉口群划分方案。利用最小二乘法改进排队最远点模型,提高其计算准确度,并使用该模型量化交通需求,进而动态确定交叉口群的关键交叉口。分析周期差对交叉口间关联度的影响,并借助倒S型函数引入周期差系数改进关联度计算公式,提高其工程应用能力。借鉴层次聚类的思想,给出交叉口群层次划分方法,所提出的方法实现了控制子区的动态定量划分。针对折线型路径上多交叉口的信号协调,设计基于延误最小和饱和度均衡的控制方案。分析车辆在信号交叉口的延误产生过程,并扩展应用到建立协调路径的相位差优化模型。通过均衡饱和度的方法建立绿信比优化模型,降低各路段的交通饱和度,改善车流不均的交叉口群的交通分布。最后分别利用粒子群算法和fmincon函数求解相位差和绿信比优化模型,所提方法实现了折线型路径上多路口的协调控制,提高了车辆在协调路径上的通行效率。本文克服了单指标交通评价的片面性以及线性综合指标的不准确性,实现利用交通数据对交叉口群的动态划分,同时还为折线型路径上多路口的协调控制提供了方案。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01)

刘剑峰[2](2017)在《基于道路交通状态判别的信号控制优化方法研究与应用》一文中研究指出随着我国经济的快速发展,机动车保有量大幅度的增加,以兰州市为例截至2017年8月机动车保有量已超过95万辆,但是城市道路并没有大幅增加。全国大部分城市与兰州市状况相似,都存在机动车增长与道路增长不成正比的问题,交通拥堵也变得越来越严重,发生交通拥堵的同时,造成机动车尾气大量排放,这又会对环境造成污染,现在城市的交通拥堵由之前的高峰拥堵逐渐向平峰期间蔓延、拥堵的范围从局部向区域扩展,因此交通拥堵问题引起了国内外学者的广泛关注,解决交通拥堵问题迫在眉睫。论文以解决城市交通拥堵问题为出发点,首先介绍了论文选题的背景以及国内外研究现状,在交通拥堵日益严重的今天,通过道路交通状态判别,对交通信号控制方法进行研究和优化,是有实际价值和意义的。其次对交通流参数、交通流理论及车辆检测器做了简单介绍,在道路状态判别中提出模糊理论,用模糊层次分析法对影响道路交通状态的因素进行判定,并确定了道路交通状态综合指数。基于道路交通状态判别,提出了信号控制优化的方式方法,即单点优化控制、协调优化控制和逆行可变控制。最后以兰州市智能交通指挥中心升级改造项目为依托,对兰州市的天水路全线、南滨河路与平凉路交叉口、金昌路与甘南路交口叁处路段、路口分别实施了协调优化控制、单点优化控制和逆向可变控制,通过对以上路段、路口优化前后的相关参数进行比对,取得了一定的效果,在信号控制优化后道路交通拥堵有所缓解,验证了信号控制优化方法的正确性。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2017-10-15)

聂明旺[3](2017)在《太阳能道路交通信号控制机的研究与设计》一文中研究指出近年来,国内城市车辆增多,给城市交通带来许多问题。为解决日益增多的交通问题,许多城市不断向郊区扩建道路,由此也增加了许多的交叉路口。在道路扩建中,一些来不及铺设电缆的地区的交叉路口同样需要信号灯来指示行人、车辆通行。因此,研究一款无需市电供电、维修方便的交通信号机十分重要。本文设计的交通信号机是以太阳能为能源,不依靠市电,利用太阳能光伏板将太阳能转化为电能,并通过蓄电池蓄电,给信号灯和信号机供电。本文首先对当前市场上的太阳能信号机以及市电供电的信号机的硬件框架进行调查,了解到信号机是基于路口特征数据进行路口各灯组的信号控制的,路口特征数据包含了多种信号周期内各个步伐(信号状态)的灯色数据。同时分析了功能需求,确定了本设计系统框架由主控板、驱动板以及信号灯组成。文中还介绍了一种新型现场总线(SPI-CAN总线)的工作原理和数据传输协议。该总线具有一主多从的特点,非常适合主控板与驱动板之间的数据通信,且其在物理层上使用CAN传输线,保证了数据传输的稳定性。因此,该总线被选为本文中的信号控制通道的总线。其次对系统框架中的主控板、驱动板以及信号灯灯盘的硬件和软件部分进行了设计。其中主控板采用STM32微控制器为核心芯片,STM32具有串口外设接口,方便信号机下载路口特征数据,且STM32具有多种低功耗软件设计模式,完全满足本设计的低功耗设计要求。文中设计的主控板还采用一块FPGA芯片,通过集成多个电路模块来辅助STM32完成部分复杂的时序和逻辑电路,如SPI-CAN总线主机的设计、RTC信息的采集以及FLASH模块的控制。驱动板则主要是由一些数字逻辑电路组成,如SPI-CAN总线从机接口、信号状态数据并转串输入、信号控制数据串转并输出电路,该部分电路也具有复杂的时序逻辑结构,因此也选用一块FPGA设计完成。在电路模块设计中,文中还介绍了根据器件的最大理论功耗来估算整体设计的功耗,从而选择合适的太阳能光伏板、蓄电池型号的设计思路。此外,文中在软件部分设计了路口信号特征数据下载程序,用以下载不同的路口特征数据;为了在不同时段,信号灯可以有不同的亮度,从而达到节能的功效,还设计了信号灯的低功耗控制程序。最后,本文确定了对信号机整体进行的测试步骤,并给出了分析结果。结果分析表明,本文设计的太阳能道路交通信号控制机不仅满足了信号机的基本控制要求,而且满足了其在太阳能电池供电下正常工作的要求,达到了预期结果。(本文来源于《福州大学》期刊2017-06-01)

王华伟[4](2016)在《基于ZigBee的无线分布式道路交通信号控制机的设计》一文中研究指出随着科技的发展、人民收入水平的不断提高,人均车辆保有量也快速提升,给城市交通带来了巨大压力。而市区道路拓宽、规划新道路、架设高架桥梁等基础建设,因投资及城市规划、拆迁等问题,很难进行大规模建设。在这样的现实情况下,智能化交通控制系统已成为解决交通拥堵问题的非常重要且可行的技术手段。道路交通信号控制机,对畅通城市道路,提升道路交通效率,起到很关键的作用。信号机能够接入各种采集装置,实时采集道路交通数据,根据交通数据实时对路口交通进行优化控制。随着交通流量加大及交通情况越来越复杂,传统的道路交通信号控制机在可靠性和安全性、降低能源消耗和大气污染、减少工程施工量等方面越来越难以符合需要。本课题的目的,在于针对传统道路交通信号控制机存在的问题,通过创新性研究,开发新一代基于zigbee模块无线通信的、分布式交通信号控制机,弥补传统信号机的缺陷与不足,实现道路交通信号控制机的升级与发展。本课题研究的基于无线技术的独立分布式信号机采取全新的架构模式,结合多种创新技术,是一款适应当今与未来交通控制发展方向的新一代信号机。本课题通过对信号灯自适应亮度调节技术的研究,可以使信号机在不同光照情况下对信号灯进行不同的亮度控制,一方面可以提高司机的舒适性,防止出现灯刺眼或看不清的情况,一方面又能够大幅降低信号灯功耗,更加节能环保。(本文来源于《山东大学》期刊2016-11-20)

陈珊珊[5](2016)在《城市道路区域交通信号控制的动态子区划分》一文中研究指出区域交通信号控制的子区划分是对大规模城市路网执行区域信号控制的基础。由于路网内交通流的复杂性以及时变特性,固定不变的子区方案大大降低了信号控制系统的实时应变能力。因此,对控制区域实行动态的子区划分逐渐成为研究热点。针对目前子区划分指标选取和划分方法存在的不足,本文提出了一种基于自组织映射神经网络算法的子区划分方法,结合划分过程中与关联性相关的动态指标的选取以及关键交叉口的实时判别,实现了控制区域的动态划分。在城市路网交通流运行特性分析方面,论文基于城市道路交叉口与路段的实测交通流数据,对路网内交通流的运行特性进行了分析。路网交通需求的传递是以交通流在时间和空间上的传播作为载体,本文采用交通需求在空间上的传递特性表征区域之间存在的关联特性。此外,论文介绍了宏观基本图的原理,并以此来研究路网的宏观交通特性。城市路网交通流运行特性研究为动态子区的划分奠定了理论基础。在区域信号控制的动态子区划分方面,论文主要针对动态子区划分所涉及的交叉口关联性影响因素和划分计算方法进行了深入的研究。通过对控制区域内关键交叉口的实时判别、影响交叉口之间关联特性因素的仿真分析以及自组织映射神经网络的计算原理等动态子区划分问题的研究,本文提出了一种基于自组织映射神经网络算法的动态子区划分方法。本文选取昆山市中心城区为研究对象,对基于自组织映射神经网络算法的动态子区划分方法效果进行了评估。论文采用基于自组织映射神经网络算法的动态子区划分方法和基于“合并指数”的动态子区划分方法对昆山市的路网划分进行演算。并采用基于路网空间交通分布和基于区域信号控制效益两个方面分别对两种划分方法进行评价。评估结果显示,本文所提出的动态子区划分方法能够很好将交通相似性高的交叉口和路段划分到一个控制子区,且对划分的控制子区执行协调控制时能够取得良好的控制效益。(本文来源于《东南大学》期刊2016-03-31)

马旭辉[6](2016)在《城市道路交通网络过饱和状态信号控制方法研究》一文中研究指出随着我国经济的快速发展,机动车保有量迅猛增加,交通拥堵持续加剧,这已成为我国经济与社会发展的制约因素,迫使各级政府加大力量研究和改造城市交通信号控制系统。与此同时,科学技术的快速发展也允许我们将新的控制理论方法和技术手段引入到交通信号控制领域来解决拥堵问题。由于大部分交通信号控制系统均针对非饱和网络进行设计,当网络处于过饱和状态时,系统控制性能大幅下降,因此过饱和网络信号控制仍是交通控制领域中难题。在此背景下,论文针对过饱和网络信号控制问题展开研究,主要研究成果总结如下:第一,提出网络控制子区动态划分方法。以灯控路口为网络顶点、相邻路口连接路段为有向边、路段阻抗为边权值建立网络加权有向图,其连接拓扑由加权邻接矩阵表示,通过设定边权阈值将其转化为普通邻接矩阵。基于网络顶点K步可达结构分解方法,求解网络关键顶点(即关键路口),计算以网络关键顶点为根顶点的K步可达集,将此K步可达集划分为一个子区,以子区内路段空间占有率方差为指标,评价子区内路段交通状态相似性。第二,提出区域交通状态一致信号控制设计方法。基于网络交通流守恒原理,建立以路段车流放行比例为控制量、网络边界车流为输入量的网络交通信号控制状态空间模型;基于非负矩阵理论,建立网络路段稳态值与区域边界输入车流间的解析关系;基于模糊聚类方法,对子区内路段集合进行划分,并给出网络内路段稳态值的计算方法;基于控制论中反馈控制思想,提出分布式状态一致信号控制律,实现网络交通流空间分布的均衡,从而缓解局部交通拥堵、提升网络通行能力。第叁,提出区域信号协作控制设计方法。在路段排队阈值确定的基础上,综合考虑当前路段车辆排队消散时间、上下游路段剩余排队空间充满时间等因素,建立相邻路口间交通状态的关联性,给出车流间交通状态相似度指标定义,定量评价相位内车流间交通状态的相似程度,提出动态相位组合及可变相序设计方法;并基于集散波理论,考虑公交车在车流排队中的权重,进一步提出路口信号模糊控制设计方法,实现降低路段溢流发生概率的控制目标。第四,提出子区边界控制优化方法。给出区域边界的定义,包括边界路段与边界路口。分别以路口人均延误及平均旅行时间为指标,建立交通控制与诱导子系统优化模型;以周期、绿信比及区域边界车流量等为系统优化变量,提出交通控制与诱导协同优化目标函数,采用遗传算法求解。并通过仿真试验验证协同算法的有效性。最后,选取北京市实际路网拓扑,对子区动态划分、交通状态一致信号控制、动态相位组合与可变相序等控制方法的综合应用进行验证。(本文来源于《北京交通大学》期刊2016-03-01)

王少华,张海,任超,关志伟[7](2014)在《道路交叉口交通信号控制设计——以天津复兴门为例》一文中研究指出对天津市复兴门交叉口的实际交通环境和信号控制状况进行了调查分析,运用Webster信号配时法,对交通信号控制方案进行了设计,并基于交通微观仿真软件VISSIM进行了实验。结果表明:所设计的方案二,平均行程时间可缩短18.90%,平均延误减少24.67%,平均排队长度减少8.97%,各项指标均优于原有配时方案。(本文来源于《天津职业技术师范大学学报》期刊2014年01期)

叶加圣,宋志洪[8](2013)在《城市道路单交叉口交通信号控制方法研究》一文中研究指出针对目前城市拥堵的问题,提出道路交叉口的信号控制是导致拥堵的最主要因素之一。根据交叉口的交通流特性,以安徽省合肥市高新区黄山路-天智路交叉口东进口为研究对象,通过用无线地磁采集到的车流量(周期内)、绿灯时间、周期等数据,由饱和度、通行能力及交通量的关系式推导出饱和度和绿灯时间及一次绿灯时间内的车流量的关系式,从而确立出饱和度,并根据饱和度和流量的关系,确定不同信号控制方式饱和度的临界点,并通过延误评价的方式进行论证,结合叁种控制方式的综合应用,优化交叉口控制方式,使总延误达到最低。(本文来源于《无线互联科技》期刊2013年08期)

胡治刚[9](2012)在《常熟道路交通信号控制的现状及未来发展方向》一文中研究指出对常熟市道路交通信号控制的现状进行分析,对常熟市道路交通信号控制的成效进行评估,提出未来常熟交巡警应秉承"科技化、数字化、网络化"的发展理念,大力建设并完善交通指挥集成控制平台的集成控制功能,努力通过交通预警与交通信号控制的动态关联实现有效预防。(本文来源于《山西建筑》期刊2012年24期)

羊有道,毛忠峰[10](2012)在《道路交通信号控制机结构设计》一文中研究指出结合机柜的功能要求,经济性及使用环境等因素,确定了机柜的总体结构设计方案。通过对样机试用,结果表明该机柜结构合理,可扩展性、兼容性强,制造简单,使用方便。(本文来源于《机电产品开发与创新》期刊2012年04期)

道路交通信号控制机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着我国经济的快速发展,机动车保有量大幅度的增加,以兰州市为例截至2017年8月机动车保有量已超过95万辆,但是城市道路并没有大幅增加。全国大部分城市与兰州市状况相似,都存在机动车增长与道路增长不成正比的问题,交通拥堵也变得越来越严重,发生交通拥堵的同时,造成机动车尾气大量排放,这又会对环境造成污染,现在城市的交通拥堵由之前的高峰拥堵逐渐向平峰期间蔓延、拥堵的范围从局部向区域扩展,因此交通拥堵问题引起了国内外学者的广泛关注,解决交通拥堵问题迫在眉睫。论文以解决城市交通拥堵问题为出发点,首先介绍了论文选题的背景以及国内外研究现状,在交通拥堵日益严重的今天,通过道路交通状态判别,对交通信号控制方法进行研究和优化,是有实际价值和意义的。其次对交通流参数、交通流理论及车辆检测器做了简单介绍,在道路状态判别中提出模糊理论,用模糊层次分析法对影响道路交通状态的因素进行判定,并确定了道路交通状态综合指数。基于道路交通状态判别,提出了信号控制优化的方式方法,即单点优化控制、协调优化控制和逆行可变控制。最后以兰州市智能交通指挥中心升级改造项目为依托,对兰州市的天水路全线、南滨河路与平凉路交叉口、金昌路与甘南路交口叁处路段、路口分别实施了协调优化控制、单点优化控制和逆向可变控制,通过对以上路段、路口优化前后的相关参数进行比对,取得了一定的效果,在信号控制优化后道路交通拥堵有所缓解,验证了信号控制优化方法的正确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

道路交通信号控制机论文参考文献

[1].郭健.城市道路交叉口交通信号控制方法研究[D].南京航空航天大学.2018

[2].刘剑峰.基于道路交通状态判别的信号控制优化方法研究与应用[D].兰州交通大学.2017

[3].聂明旺.太阳能道路交通信号控制机的研究与设计[D].福州大学.2017

[4].王华伟.基于ZigBee的无线分布式道路交通信号控制机的设计[D].山东大学.2016

[5].陈珊珊.城市道路区域交通信号控制的动态子区划分[D].东南大学.2016

[6].马旭辉.城市道路交通网络过饱和状态信号控制方法研究[D].北京交通大学.2016

[7].王少华,张海,任超,关志伟.道路交叉口交通信号控制设计——以天津复兴门为例[J].天津职业技术师范大学学报.2014

[8].叶加圣,宋志洪.城市道路单交叉口交通信号控制方法研究[J].无线互联科技.2013

[9].胡治刚.常熟道路交通信号控制的现状及未来发展方向[J].山西建筑.2012

[10].羊有道,毛忠峰.道路交通信号控制机结构设计[J].机电产品开发与创新.2012

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