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《基于mfac快速路主輔路系統(tǒng)均衡控制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解北京交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)北京交通大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,提供閱覽服務(wù),并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。學(xué)校可以為存在館際合作關(guān)系的兄弟高校用戶提供文獻(xiàn)傳遞服務(wù)和交換服務(wù)。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明)學(xué)位論文作者齜張志瑚!簽字日期.礦l產(chǎn)年月_7日導(dǎo)師簽名:彳簽字日期:手。r年缸月r目萬(wàn)方數(shù)據(jù)學(xué)校代碼:10004北京交通大學(xué)
2、碩士學(xué)位論文基于MFAC的快速路主輔路系統(tǒng)均衡控制密級(jí):公開(kāi)MFACbasedBalanceControlforFreewayandAuxiliaryRoadSystem作者姓名:程志輝導(dǎo)師姓名:侯忠生學(xué)位類別:工學(xué)學(xué)科專業(yè):控制理論與控制工程學(xué)號(hào):12120219職稱:教授學(xué)位級(jí)別:碩士研究方向:智能交通北京交通大學(xué)2015年1月萬(wàn)方數(shù)據(jù)致謝本論文工作是在我的導(dǎo)師侯忠生教授的悉心指導(dǎo)下完成的。侯忠生教授嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)的工作方法給了我極大的幫助和影響,在此衷心感謝三年來(lái)侯忠生老師對(duì)我的關(guān)心和指導(dǎo)。金尚泰老師悉心指
3、導(dǎo)我具體的科研工作,且在學(xué)習(xí)和生活上都給予了我很大的關(guān)心和幫助,在此向金尚泰老師表示衷心的謝意。在實(shí)驗(yàn)室工作及撰寫論文期間,崔欣、王明月等同學(xué)對(duì)我論文中的輔路建模研究工作給予了熱情幫助,在此向他們表達(dá)我的感激之情。另外也感謝家人父母,他們的理解和支持使我能夠在學(xué)校專心完成我的學(xué)業(yè)。萬(wàn)方數(shù)據(jù)jE立童通盍堂亟±堂魚迨塞摘要城市快速路在大城市交通網(wǎng)絡(luò)中承擔(dān)著大量的交通任務(wù),近些年,隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市機(jī)動(dòng)車輛增多,更多的車輛涌入快速路,快速路交通擁堵、主輔路交通流分布不均衡的現(xiàn)象己成為普遍現(xiàn)象,因此,必須實(shí)施合理有效
4、的交通控制保證快速路主輔路高效均衡的運(yùn)行。目前,快速路主輔路系統(tǒng)控制的多數(shù)研究中,主路和輔路是分開(kāi)獨(dú)立控制的,主輔路均衡控制的研究還比較少。已有的主輔路均衡控制方法對(duì)具體的主輔路模型依賴較大,且很難適應(yīng)非線性主輔路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)的時(shí)變性,因此,本文基于MFAC理論,對(duì)快速路主輔路均衡控制問(wèn)題進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。本文的主要工作如下:第一,引入了Papageorgiou的宏觀交通流模型作為主路交通流模型,并基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模型(store—and.forwardmodel)建立了適合本文仿真研究的輔路交通流模型。第二,從主輔
5、路局部均衡控制和全局均衡控制兩方面進(jìn)行了研究。在局部均衡控制研究中,以主輔路密度差值為控制目標(biāo),結(jié)合入口匝道控制,提出了基于MFAC的主輔路局部均衡控制方案:進(jìn)一步考慮到主路優(yōu)先的重要性,提出了基于MFAC的主路優(yōu)先的主輔路局部均衡控制方案。在全局均衡控制研究中,基于集成控制思想,結(jié)合入口匝道控制與多交叉口協(xié)調(diào)控制,提出了基于MFAC的帶多交叉口協(xié)調(diào)控制的主輔路均衡控制方案;由于帶多交叉口協(xié)調(diào)控制方案中入口匝道與交叉口是分開(kāi)控制的,未考慮入口匝道與入口匝道、入口匝道與交叉口的耦合關(guān)系對(duì)均衡控制的影響,為此,進(jìn)一步提出了
6、基于MFAC的入口匝道與輔路交叉口聯(lián)合控制方案。第三,為了驗(yàn)證本文所提方案的有效性,利用MATLAB軟件,給出了各個(gè)控制方案在道路結(jié)構(gòu)和交通需求都不同的兩種交通場(chǎng)景中的仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明,基于MFAC的主輔路局部均衡控制能實(shí)現(xiàn)入口匝道處主輔路的交通流均衡,但是交通需求較大時(shí)不能保證主路的運(yùn)行效率;當(dāng)交通需求較大時(shí),基于MFAC的主路優(yōu)先的主輔路局部均衡控制能優(yōu)先保證主路運(yùn)行效率并在一定程度上保證主輔路的交通流均衡?;贛FAC的帶多交叉口協(xié)調(diào)控制的均衡控制消除了輔路路段之間、主輔路之間的密度差異,能使主輔路交通流平
7、穩(wěn)運(yùn)行,在主輔路全局上達(dá)到密度均衡;基于MFAC的入口匝道與交叉口的聯(lián)合控制的控制效果比帶多交叉口協(xié)調(diào)控制的均衡方案更好一下,主輔路交通流更加平穩(wěn),主輔路密度更加均衡,交通服務(wù)量更大一些。關(guān)鍵詞:無(wú)模型自適應(yīng)控制;主輔路均衡控制;入口匝道控制:交叉口控制萬(wàn)方數(shù)據(jù)j匕塞鑾道盍堂亟±堂僮途塞壘堡墅U■世!ABSTRACTFreewayandauxiliaryroadsystemundertakesalargeamountoftraffictasksinthetrafficnetworkofbigcity.Inrecenty
8、ears,withtherapiddevelopmentofurbaneconomy,motorvehicleshavealsoincreasedrapidly.Moreandmorevehiclesswarmintothefreewayandauxiliaryroad,S0trafficcongestionandtrafficf