On considering the effects originated from the uncertainty factors in real urban traffic system, the inner requirement to solve the traffic signal control problem of real world lies in formulating a novel signal control theory and technology based on uncertainty analysis method. This research studies the actual control effects under uncertainty factors, formulates the corresponding evaluation models as well as optimization algorithms using the Set Pair Analysis (SPA), and develops a set of comprehensive evaluation methods for traffic conditions under signal control. By use of traffic control theory, set pair analysis, intelligent control theory, and simulation experiments, detailed scientific researches into areas including the signal timing of single intersection, the dynamic division of control sub-area, and the coordinated signal control of multi-intersections are carried out respectively with the consideration of uncertainty factors. Further enhancement of traffic signal control theory is achieved with the combination of theory research and practical application by field measurement, theoretical calculation, simulation analysis and practice test. The research results are expected to solve the optimization problem of traffic signal timing with the consideration of uncertainty factors for improving the robustness and adaptability of the selected signal timing scheme. It will have guiding significances and practical values to improve the traffic signal control theory as well as engineering practice, and be an effective integration of traffic science and traffic engineering.
如何从城市交通系统的特点出发,充分考虑实际交通系统中不确定性因素对信号控制效益的作用影响,结合不确定性分析理论建立一套新的交通控制理论模型与方法体系,是解决实际交通系统信号控制问题的内在要求。本项目将利用集对分析理论研究不确定性因素对信号控制实际效果的影响,运用交通控制、集对分析、智能优化、仿真实验等理论方法,分别针对不确定性因素影响下的单交叉口信号配时、控制子区动态划分、多交叉口协调控制等问题展开相关科学研究,建立起基于集对分析理论的交叉口信号控制评价模型与优化算法,构建交通控制方案运行效益综合评估方法体系,并采用现场实测、模拟计算、仿真分析和实践检验等手段进一步完善交通信号控制的相关基础理论,实现理论研究与实践应用的有机结合。项目预期研究成果将有效解决不确定性因素影响下的交叉口信号配时优化问题,对于完善交通信号控制理论与满足交通控制实际需要具有重要指导意义与应用价值。
实践表明只有在交通信号配时方案设计过程中充分考虑到不确定性因素可能存在的作用影响,才能使得信号配时设计方案更好地满足交通控制的实际需要,具有更强的鲁棒性与适应性。对此,本项目依次从单交叉口信号配时、控制子区动态划分、多交叉口协调控制和区域交通控制方案评价等方面开展相关研究,分别建立了单交叉口信号配时集对分析模型,实现了单交叉口理想信号配时设计方案求解,建立了交通控制子区动态划分模型,研究了不确定性因素对协调控制方案效果的作用影响,建立了干道绿波协调控制集对分析模型,实现了干道绿波协调控制理想配时方案求解,设计了干道双向绿波协调控制方案图解算法,研究了区域交通信号控制方案评估方法,设计了交通信号协调控制方案过渡优化算法,研究了行人斜穿信号交叉口的交通组织与信号控制方法,建立了基于乘车诱导的公交车辆载客均衡模型,构建了基于子区动态划分与协调交互技术的交通信号控制系统,相关研究成果已在广州市番禺区桥南路、天河区天河北路以及天河区珠江新城等地进行实践应用,取得了令人满意的实际控制效果。
{{i.achievement_title}}
数据更新时间:2023-05-31
玉米叶向值的全基因组关联分析
粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法
正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究
硬件木马:关键问题研究进展及新动向
基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究
基于干线叠加的区域交通信号协调控制方法研究
基于人工交通系统的交通信号控制系统评价实验设计
自适应动态规划及在城市交通信号优化控制中的应用
基于合作竞争博弈的城市交通信号协同控制理论与方法研究