城市交通智能控制策略和仿真系統(tǒng)的研究

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1、沈陽(yáng)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著我國(guó)汽車(chē)數(shù)量的不斷增加，城市交通問(wèn)題也日趨嚴(yán)重。采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段解決城市交通管理問(wèn)題，已成為當(dāng)務(wù)之急。智能交通系統(tǒng)通過(guò)把信息、通信、計(jì)算機(jī)、電子控制、全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域的最新技術(shù)成果集成應(yīng)用于交通運(yùn)輸管理體系中，從而建立實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)、高效的交通運(yùn)輸綜合管理系統(tǒng)。城市交通系統(tǒng)作為一個(gè)龐大的系統(tǒng)具有隨機(jī)性、復(fù)雜性及不確定性。目前，現(xiàn)有城市智能交通系統(tǒng)的車(chē)輛路徑規(guī)劃大多都是基于靜態(tài)道路信息、簡(jiǎn)單約束條件的路網(wǎng)模型，并沒(méi)有充分考慮到城市交通實(shí)時(shí)狀態(tài)信息和車(chē)輛行駛效率，因此難以在實(shí)踐中得到有效利用。本文以城市道路交通網(wǎng)絡(luò)中的路段和道路交

2、叉口為研究對(duì)象，以行駛時(shí)間為目標(biāo)函數(shù)，將整個(gè)行程時(shí)間分為路段行駛時(shí)間和交叉口延誤時(shí)間?；趥鹘y(tǒng)的靜態(tài)路網(wǎng)模型，通過(guò)引入路段行駛時(shí)間參數(shù)，并綜合考慮交通路網(wǎng)狀況，建立了可以實(shí)時(shí)反映城市交通路況的動(dòng)態(tài)路網(wǎng)模型?；诟窳植窠煌骼碚摚枋雎肪W(wǎng)中的交通參數(shù)變化狀態(tài)，并同時(shí)考慮交叉路口、車(chē)道寬度、設(shè)計(jì)車(chē)速等影響因素，建立了路段行駛時(shí)間模型。在韋伯斯特模型基礎(chǔ)上，通過(guò)引入交叉路口處車(chē)輛行駛方向等因素，建立了交叉口延誤時(shí)問(wèn)模型。利用路段行駛時(shí)間模型和交叉口延誤時(shí)間模型計(jì)算車(chē)輛行程時(shí)間，使所獲得的計(jì)算結(jié)果更符合城市交通的真實(shí)狀態(tài)。對(duì)現(xiàn)有路徑規(guī)劃算法的原理及特點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析，根據(jù)所建的

3、動(dòng)態(tài)路網(wǎng)模型特點(diǎn)，提出了基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃且循環(huán)結(jié)構(gòu)緊湊的改進(jìn)弗洛伊德算法，對(duì)稠密圖的分析具有更高的執(zhí)行效率?；贛icrosoftNET平臺(tái)，采用C}}開(kāi)發(fā)語(yǔ)言工具，結(jié)合MapInfo公司的地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)組件MapXtreme2008，建立了系統(tǒng)仿真軟件。利用仿真軟件對(duì)所提出的模型與方法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，本文提出的路網(wǎng)模型及動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃算法在城市智能交通管理中是可行的。關(guān)鍵詞：智能交通系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)路網(wǎng)模型，路徑規(guī)劃，仿真系統(tǒng)沈陽(yáng)大學(xué)碩士學(xué)位論II沈陽(yáng)大學(xué)碩士學(xué)位論文ResearchOilIntelligentControlStrategyandSimulationS

4、ystemforUrbanTrafficAbstractInChina，aSthenumberofcarsincreaseceaselessly,thecitytrafficproblembecomemoreandmoreserious．Itisimperativethatadvancedscientificandtechnologyisappliedtosolvethemanagementproblemofurbantrafhc．IntelligentTransportationSystem(ITS)isintegratedwiththelatesttechnology

5、achievements，suchastheinformation、communications，computers，electroniccontrol，globalpositioningsystemandgeographicinformationsystem，whichcanbeappliedinthetransportationmanagementsystem．Urbantransportsystemisahugesystemwithrandomness，complexityanduncertainty．Currently，pathplanningofexisting

6、urbanintelligenttransportationsystemisbasedonstaticroadinformationandsimpleconstraintnetworkmodel，inwhichreal-timestatusinformationandrunningefficiencyofvehiclesarenottakenintoaccountadequately，SOitisdifficulttobeusedinpracticeeffectively．Inthepaper，sectionsandintersectionsofurbanroadnetw

7、orkbeingtakenasresearchobiect，withtraveltimeastheobjectivefunction，thetraveltimeisdividedintotraveltimeofsectionsanddelaytimeofintersection．Basedonthetraditionalstaticnetworkmodel，the1)arameteroflinktraveltimeisintroduced．Thestatusoftrafficnetworkisconsideredcompreh