資源描述：
《基于MFD的區(qū)域路網(wǎng)邊界控制研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號：U491密級：公開國際圖書分類號：656西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文基于MFD的區(qū)域路網(wǎng)邊界控制研究年級二〇一五級姓名李新申請學(xué)位級別工學(xué)碩士專業(yè)交通運輸規(guī)劃與管理指導(dǎo)老師劉瀾教授二零一八年四月LassifiedIndex:U491U.D.C:656SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSTUDYONREGIONALROADNETWORKPERIMETERCONTROLBASEDONMFDGrade:2015Candidate:Li
2、xinAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:TransportationPlanningandManagementSupervisor:LiulanApril.2018西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第I頁摘要隨著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，車輛數(shù)目增多，高峰期城市路網(wǎng)經(jīng)常發(fā)生區(qū)域性交通擁堵，導(dǎo)致路網(wǎng)平均出行時間上升，服務(wù)質(zhì)量急劇下降。針對宏觀路網(wǎng)的大范圍區(qū)域性交通擁堵，一些已有的城市路網(wǎng)控制策略需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模，由于難以獲取精準(zhǔn)的路網(wǎng)
3、OD分布數(shù)據(jù)，導(dǎo)致這些策略很難應(yīng)用于實際中。而宏觀基本圖（MacroscopicFundamentalDiagram，MFD）反應(yīng)路網(wǎng)的固有屬性，獨立于交通需求而存在，無需復(fù)雜的路網(wǎng)OD數(shù)據(jù)，適用于短時間、大范圍的交通運行狀態(tài)判別。本文正是利用MFD的這一特性，提出了基于MFD的區(qū)域路網(wǎng)邊界控制研究方法，主要包括以下三方面內(nèi)容：（1）作為邊界控制的對象小區(qū)，具有高擬合度、緊湊型的MFD是其首要前提，論文首先分析MFD相關(guān)基礎(chǔ)理論，然后把路網(wǎng)劃成多個勻質(zhì)子區(qū)，并從中選取具有最優(yōu)擬合度MFD的堵塞子路
4、網(wǎng)作為邊界控制的對象小區(qū)，從而確定了邊界控制的對象受控區(qū)域，接著再分析受控區(qū)域的MFD特性，依據(jù)交通流守恒定律建立該區(qū)域的車流平衡方程，最后借助MFD的曲線變化規(guī)律對受控區(qū)域的交通運行狀態(tài)進(jìn)行辨識。（2）本文以受控區(qū)域中出行車輛所完成加權(quán)流量最大為控制目標(biāo)，針對受控區(qū)域提出一種可擴(kuò)展的邊界反饋控制策略，通過考慮邊界路口上游路段的儲存車隊能力，建立了路網(wǎng)邊界控制的約束條件及區(qū)域反饋控制模型，使控制區(qū)域內(nèi)部累積車輛數(shù)維持在最佳臨界值附近，確保受控區(qū)域集中在MFD的左半部分運行，始終處于高效運營狀態(tài)，并
5、且不影響邊界外的路網(wǎng)運行效率。（3）本文以實際路網(wǎng)為對象進(jìn)行效果驗證，首先根據(jù)Vissim仿真結(jié)果利用Matlab軟件擬合出受控區(qū)域的MFD三次曲線，確定其MFD的相關(guān)參數(shù)。然后分別對受控區(qū)域路網(wǎng)在無邊界控制、確定性邊界控制、可擴(kuò)展邊界控制三種情形下的路網(wǎng)各項指標(biāo)進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明本文所提的可擴(kuò)展邊界控制策略能明顯改善路網(wǎng)內(nèi)各項交通指標(biāo)，同時有效降低邊界交叉口停車次數(shù)和排隊長度，解決了“閘門”處邊界交叉口排隊過長甚至回溢到上游路口的問題。關(guān)鍵詞：交通擁堵；受控區(qū)域；擴(kuò)展邊界；反饋“閘門”控制；
6、宏觀基本圖；網(wǎng)絡(luò)運行效率西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第II頁ABSTRACTWiththedevelopmentofurbaneconomy,thevehiclenumberincreased,regionaltrafficcongestionoftenoccursinurbanroadnetworksatpeaktimes.Oversaturatedroadnetworkincreasedtraveltimeandreducedservicequality.Someexistingurbanr
7、oadnetworkcontrolstrategiesneedtobecomplicatedlymathematicallymodeledforlargescaleregionaltrafficcongestioninmacroroadnetworks,makingitdifficulttoapplythesestrategiesinpracticebecauseitisdifficulttoobtainaccurateODdistributiondataoftheroadnetwork.Howe
8、ver,MFDisanintrinsicpropertyoftheroadnetworkandexistsindependentlyoftrafficdemand.ItdoesnotneedcomplexODdataoftheroadnetworkandissuitableforshorttermandlargescaletrafficoperationalstatedetermination.ThispapermakesuseofthisfeatureofMFD,andputsf
