道路交通信號控制機無電纜協(xié)調控制的實現（開題報告+論文+外文翻譯+文獻綜述+答辯PPT）

道路交通信號控制機無電纜協(xié)調控制的實現（開題報告+論文+外文翻譯+文獻綜述+答辯PPT）,道路,交通信號,控制,節(jié)制,電纜,協(xié)調,調和,實現,開題,報告,講演,呈文,論文,外文,翻譯,文獻,綜述,答辯,ppt 在迅速的統(tǒng)一體模式中交通信號燈對交通流的控制摘要在這篇論文中，我們討論在一個封閉的交通街道中信號燈采用SG模式對交通流進行控制。在單一燈的情形下，有同步燈策略、綠燈波策略、隨意轉換燈策略。采用時間和空間模式。模擬系統(tǒng)顯示小區(qū)域車流不是依靠密度而是依靠燈和時間周期之間的差距。時間增加同時系統(tǒng)的容量減少。信號燈之間如果有微笑的差距，燈就不能正常運轉使車流遇到了瓶頸無法正常流通。在無距離信號燈系統(tǒng)中，是依靠信號燈之間距離的分配來實現的。一介紹靈活性是現今社會中最重要的成分之一，所以交通流的研究已經被關注了好幾十年。很多種接近的方式已經被應用來描述交通流的整體道具。在傳統(tǒng)上，有兩種方式，宏觀的和微光的。之前模擬每一個車輛的動作當把后面車輛的動作濃縮一個整體。所以，宏觀模式是更合適于實時模擬系統(tǒng)，短期交通預報發(fā)展和在線速度控制系統(tǒng)，評估平均傳播時間，燃料消耗，車輛散熱等。宏觀交通流的發(fā)展開始于Whitham和Richarde的LWR模式的出現。LWR模式是運動波浪模式，他運用下面的等式： Pt+(Pu)=0,其中P是交通密度，u是速度，t和x是時間和空間。對于速度u存在一個速度密度關系式 U=Ue(P)用LWR模式，很多種簡單的交通流問題可以用這種模式解析他們有限的數字和特征的不同。但是，LWR模式也有它的不足，最大的不足是單一速度已經被平衡速度密度聯(lián)系所固定，平衡評估不能對它的速度產生作用，這樣模式不能對不平衡的交通流現在進行預測，例如“簇”和“行進停 波”等。為了克服LWR模式的缺點，高命令模式用下面的動態(tài)速度方程替換速度密度平衡模式。這些高命令模式被分成兩類。在第一類模式中，Tr是緩和時間，Co是小攪動傳播速度。左邊Eq是車輛加速度。右邊第一個Eq是寬松期間，表現過程是驅動調節(jié)車輛速度以至平衡；第二期預測區(qū)域，表現過程是驅動交通前起作用。Co在不同的模式中有不同的解釋。例如，在Payne模式中Co被作為一個不變量。但是，在這個模式中有一個問題。對于Eqs雙曲線系統(tǒng)方程（1）和（3），有兩個速度特征方程。第一個速度已經不宏觀交通速度U要好，它破壞了交通流的基礎規(guī)則-車輛被分成微小的各向異性的，他們僅僅回應前面的震蕩不能影響后面的車輛。這就導致消極的速度和錯誤交通運行方式?，F在Jiang er al.就象Rascle、Zhang、Xue和Dai 建議第二種高命令模式。Co在Jiang et al,、Aw、Rascle、Zhang的模式中是一個衡量。這些模式不同于第一個中預測區(qū)域速度傾斜區(qū)域替代一個密度傾斜區(qū)域。這樣，今后，這些模式被歸咎于速度傾斜模式（SG）。SG模式方程由Eqs組成。（1）和（4）方程有兩個特征速度。這使得這種模式的特征速度沒有宏觀交通速度好。這樣，它包含了這樣的特性車輛是各向異性的并且不會顯示錯誤道路的問題。在這種意義下，SG模式可以更現實的描述交通流。在城市交通中，信號燈控制交通流。交通信號是傳輸網絡中的基礎要素。當交通不是很擁擠的時候，交通信號不需要很特殊的注意。相反，當交通很擁擠的時候，交通信號的運轉需要很仔細的關注。就因為它的重要性，交通信號的研究是永無止境的。Brockfeld et al.正在研究城市交通信號燈的最佳形式。他的研究表明，交通信號燈的控制可以改進交通流。他們還顯示出交通網絡中最好的循環(huán)時間可以減少街道的交通問題。在過去很多種交通信號控制模式被研究應用。最基礎的，他們可以被分做兩種形式。第一種形式的開發(fā)主要是為了欠飽和的交通形式。車輛行使在被設計好的速度范圍之內，車輛不會出現擁塞現象。第二種形式的開發(fā)主要是為了過飽和的交通形式，車輛排成一隊并且不能被整體清除。從欠飽和狀態(tài)到過飽和狀態(tài)分的不是很清楚，很難去判斷怎樣從一種模式轉換到另外一種模式，這是一個大城市在交通繁忙是需要解決的一個至關重要的問題?，F在，Huang、Sasaki、Nagatani已經解決了這個問題。Huang用一個小的自動控制模式而Sasaki和Nagatani采用的是最理想的車流量周轉率模式。這兩種模式都是微觀模式。他們都發(fā)現在中心密集區(qū)域和重點飽和區(qū)域的交通密集不能依靠循環(huán)時間和事先預測的交通策略。在這篇論文中，我們從宏觀上學習了這個問題。為了解決這個問題，我們應用SG模式進行模擬。我們的研究顯示在不同的微觀模式中存在著很多不同的結果，在特殊情況下，飽和趨勢才依靠于時間周期。1.單一信號燈 在這部分，我們研究在道路路口只有一個信號燈的情況。我們假設道路是一個環(huán)行的，是周期分界的情形。我們設長度為L。在圖1中，我們可以看出計劃是依靠密度制定的，L=5000m,T=100s,a=0.5.在這里T是指示燈的循環(huán)時間，a是紅燈的比率。在現實當中，T一般是在20400s 當密度是小于正常值（PPc1），密度的增加導致流量的增加。當密度值高于密度的臨界值車流量在恒定不變容量的Q中是飽和的。此外，當密度值高于第二臨界值時，車流隨著密度的增加而增加。所以根據以上的公式，我們可以預測，交通燈的作用是起到調節(jié)交通流量的作用。 我們知道在按空間模式中，交通燈可以減少交通流量。在典型低交通密度范圍中，密度值P=0.02。車輛在普遍的情況下可以順暢的通行，只有在信號燈下才會造成交通阻塞。由于這種情況，交通燈在調節(jié)交通密度時，起到了至關重要的作用。在典型的高密度范圍內，密度值為P=0.11。密度幾乎是均勻的除了在信號燈的附近，并且在本地交通燈的下游將會出現一個低交通密度區(qū)域。 當在P=0.05的交通區(qū)域中，交通流達到飽和狀態(tài)。我們可以看出交通阻塞只持續(xù)不長的一段：它的范圍比第二種情況下要更加的寬闊一些。在信號燈的下游，有一段比較穩(wěn)定的小密度區(qū)域。當密度增加，交通阻塞的范圍會變的更大并且小密度區(qū)域會收縮。 接下來我們研究T對交通流的影響。我們知道在5000米的區(qū)域中不同T值對交通流密度的影響與L的不同。有一點可以清楚的知道T值的增加（減少）一向容量Q值的增加（減少）。而且，當T值的增加，容量Q對T的依賴變弱。當T值大于300s時，T值對Q值幾乎不起任何作用。容量Q對時間T的依賴性可以這樣解釋。當循環(huán)時間比較短時，在車輛流的前面的車輛的駕駛員要時刻保持敏感。當交通燈改變時，他的車要同時開始行使。而且，當信號燈的周期時間很短時，車流的排隊量也很小。因為上面的兩個原因，車流量的延時也被縮短，這就導致了大的容量。當時間周期很長，司機不用很敏感的的注意交通燈的改變，這樣就導致形成很長的交通車輛隊。因此，總的交通延時相對變大。這樣導致小的交通容量。在這種情況下，SG模式就是按照司機在敏感的情況下估計的。 我們已經指出區(qū)域資料需要用這些結果來檢查。由于在宏觀模擬模式中的結果和微觀模擬模式的結果在一些地方有不同，但是，我們現在還不能很精確的知道這兩種模式的具體差別是什么。例如，在Tomer的研究中，他應用了一種車輛跟隨模式，在周期時間的中間可以達到一個較大的容量。在Sasaki和Nagatani的研究中，采用最佳車輛模式，Huang采用微小自動模式，它是依靠交通周期時間來確定交通容量。 我們知道在交通流區(qū)域中時間T值在100s與L值依靠密度不同，在L不是很小的情況下，結果的的質量不會改變。L的值的增加與減少僅僅影響Pc1和Pc2的值的增加與減少。但是，當L的值大于10000m 時，區(qū)域幾乎與L的值無關。但是，我們注意到當L值為1000m時，結果會有不同。一種情況是交通流沒有飽和。當密度增加時交通流也隨著增加。當它達到一個最大值時，它隨著密度的增加而增加。因為系統(tǒng)變小，密度的穩(wěn)定性也變小了，穩(wěn)定性無法得到保證。例如，在時間空間的的模式下交通流的L值為1000m。2.同步交通信號燈 在同步模擬交通燈的情形中，路口有很多燈而且所有的燈同時改變從紅色到綠色。第一，我們學習所有的燈是距離相等的情形。我們首先假設燈D和燈N之間的距離在圖1中所示，我們也為N戰(zhàn)線在流量和密度之間的關系N2，D-5000m，T100s，a0:5?？梢钥闯鼋Y果是相同于在單一燈的情形。在圖6中，我們戰(zhàn)線交通流量與紅綠燈在這情況感應的時間空間式樣。我們觀察周期的結構，式樣在每個周期內幾乎相同于對應的式樣在圖2中。 我們在N，D和T的不同值下進行模擬，我們發(fā)現，無論N的值是多少，交通流與密度的關系與單一燈情況下是相同的，而且周期時間是相同的。周期的結構存在，而且時期的數值等于N。當D很小的時候，流量雜被使用的同時的紅綠燈情形中比在中間的密度范圍要高。 接下來，我們研究燈的距離不是等距離的情況。一個預計的情況是結果只取決于信號燈之間的最小距離。但是，這種預計是不成功的。在圖8中，N4，T100s,曲線2是D1000m時等距離交通燈的結果，曲線3是D2000m時的結果，曲線4是燈2和燈3相隔為2000m燈3和燈4相隔1000m的情況。曲線1在曲線2和3中間。這就意味著結果取決于燈之間距離的可分配性。 總結 在這篇論文中，我們研究了交通燈在SG模式中對交通流的控制。單一信號燈、同步信號燈情況被模擬，表現在時間空間模式中。 從模擬中，我們可以看出單一燈情況下，同步燈策略和綠波燈策略也許是最好的的信號燈策略。我們還看出交通流不只是依靠交通的密度，還取決于信號燈之間的距離和周期時間。周期時間增加伴隨著容量的減小。 對于信號燈之間的距離很小的情況下，交通燈對于解決交通阻塞的作用不是很大。在非同步交通燈情況下，結果依靠燈之間距離的分配。 從我們的研究中，我們可以假設情況是這樣的，如果兩個燈之間的距離是小的，綠燈波模式是有利的。我們希望這個結果對交通設計是有用的。 在我們未來的工作中，我們將研究交通燈對最大交通流量的控制并且和現在的結果進行比較。參考文獻1 D. 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