裝配圖道路交通信號(hào)控制機(jī)無(wú)電纜協(xié)調(diào)控制的實(shí)現(xiàn)（開題報(bào)告+論文+外文翻譯+文獻(xiàn)綜述+答辯PPT）,裝配,道路,交通信號(hào),控制,節(jié)制,電纜,協(xié)調(diào),調(diào)和,實(shí)現(xiàn),開題,報(bào)告,講演,呈文,論文,外文,翻譯,文獻(xiàn),綜述,答辯,ppt
在迅速的統(tǒng)一體模式中交通信號(hào)燈對(duì)交通流的控制
摘要
在這篇論文中，我們討論在一個(gè)封閉的交通街道中信號(hào)燈采用SG模式對(duì)交通流進(jìn)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(zhuǎn)換燈策略。采用時(shí)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(shí)間周期之間的差距。時(shí)間增加同時(shí)系統(tǒng)的容量減少。信號(hào)燈之間如果有微笑的差距，燈就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)使車流遇到了瓶頸無(wú)法正常流通。在無(wú)距離信號(hào)燈系統(tǒng)中，是依靠信號(hào)燈之間距離的分配來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
一．介紹
靈活性是現(xiàn)今社會(huì)中最重要的成分之一，所以交通流的研究已經(jīng)被關(guān)注了好幾十年。很多種接近的方式已經(jīng)被應(yīng)用來(lái)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(gè)車輛的動(dòng)作當(dāng)把后面車輛的動(dòng)作濃縮一個(gè)整體。所以，宏觀模式是更合適于實(shí)時(shí)模擬系統(tǒng)，短期交通預(yù)報(bào)發(fā)展和在線速度控制系統(tǒng)，評(píng)估平均傳播時(shí)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(xiàn)。LWR模式是運(yùn)動(dòng)波浪模式，他運(yùn)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(shí)間和空間。對(duì)于速度u存在一個(gè)速度—密度關(guān)系式
U=Ue(P)
用LWR模式，很多種簡(jiǎn)單的交通流問題可以用這種模式解析他們有限的數(shù)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(jīng)被平衡速度—密度聯(lián)系所固定，平衡評(píng)估不能對(duì)它的速度產(chǎn)生作用，這樣模式不能對(duì)不平衡的交通流現(xiàn)在進(jìn)行預(yù)測(cè)，例如“簇”和“行進(jìn)—停 波”等。
為了克服LWR模式的缺點(diǎn)，高命令模式用下面的動(dòng)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(shí)間，Co是小攪動(dòng)傳播速度。左邊Eq是車輛加速度。右邊第一個(gè)Eq是寬松期間，表現(xiàn)過程是驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)車輛速度以至平衡；第二期預(yù)測(cè)區(qū)域，表現(xiàn)過程是驅(qū)動(dòng)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(gè)不變量。
但是，在這個(gè)模式中有一個(gè)問題。對(duì)于Eqs雙曲線系統(tǒng)方程（1）和（3），有兩個(gè)速度特征方程。第一個(gè)速度已經(jīng)不宏觀交通速度U要好，它破壞了交通流的基礎(chǔ)規(guī)則------車輛被分成微小的各向異性的，他們僅僅回應(yīng)前面的震蕩不能影響后面的車輛。這就導(dǎo)致消極的速度和錯(cuò)誤交通運(yùn)行方式。
現(xiàn)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(gè)衡量。這些模式不同于第一個(gè)中預(yù)測(cè)區(qū)域速度傾斜區(qū)域替代一個(gè)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(gè)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(huì)顯示錯(cuò)誤道路的問題。在這種意義下，SG模式可以更現(xiàn)實(shí)的描述交通流。
在城市交通中，信號(hào)燈控制交通流。交通信號(hào)是傳輸網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)要素。當(dāng)交通不是很擁擠的時(shí)候，交通信號(hào)不需要很特殊的注意。相反，當(dāng)交通很擁擠的時(shí)候，交通信號(hào)的運(yùn)轉(zhuǎn)需要很仔細(xì)的關(guān)注。就因?yàn)樗闹匾?，交通信?hào)的研究是永無(wú)止境的。
Brockfeld et al.正在研究城市交通信號(hào)燈的最佳形式。他的研究表明，交通信號(hào)燈的控制可以改進(jìn)交通流。他們還顯示出交通網(wǎng)絡(luò)中最好的循環(huán)時(shí)間可以減少街道的交通問題。
在過去很多種交通信號(hào)控制模式被研究應(yīng)用。最基礎(chǔ)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(shè)計(jì)好的速度范圍之內(nèi)，車輛不會(huì)出現(xiàn)擁塞現(xiàn)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(duì)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(zhuǎn)換到另外一種模式，這是一個(gè)大城市在交通繁忙是需要解決的一個(gè)至關(guān)重要的問題。
現(xiàn)在，Huang、Sasaki、Nagatani已經(jīng)解決了這個(gè)問題。Huang用一個(gè)小的自動(dòng)控制模式而Sasaki和Nagatani采用的是最理想的車流量周轉(zhuǎn)率模式。這兩種模式都是微觀模式。他們都發(fā)現(xiàn)在中心密集區(qū)域和重點(diǎn)飽和區(qū)域的交通密集不能依靠循環(huán)時(shí)間和事先預(yù)測(cè)的交通策略。
在這篇論文中，我們從宏觀上學(xué)習(xí)了這個(gè)問題。為了解決這個(gè)問題，我們應(yīng)用SG模式進(jìn)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(jié)果，在特殊情況下，飽和趨勢(shì)才依靠于時(shí)間周期。
1.單一信號(hào)燈
在這部分，我們研究在道路路口只有一個(gè)信號(hào)燈的情況。我們假設(shè)道路是一個(gè)環(huán)行的，是周期分界的情形。我們?cè)O(shè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)。在圖1中，我們可以看出計(jì)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(shí)間，a是紅燈的比率。在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，T一般是在20—400s
當(dāng)密度是小于正常值（P
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