考慮上下游影響的信號控制交叉口通行能力研究的開題報告

考慮上下游影響的信號控制交叉口通行能力研究的開題報告一、研究背景城市交通擁堵已成為城市發(fā)展中的嚴重問題，而交叉口作為城市道路交通系統(tǒng)的重要組成部分，其通行能力的優(yōu)化研究一直備受關(guān)注。傳統(tǒng)的交叉口信號控制僅僅考慮每個進口道的流量，缺少對上下游車流影響的考慮。因此，本研究旨在探討考慮上下游車流影響的信號控制交叉口通行能力優(yōu)化問題。二、研究意義1.為城市道路網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供科學依據(jù)。交叉口通行能力是道路網(wǎng)絡(luò)通行能力的重要組成部分，本研究有利于為城市道路網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供科學依據(jù)。2.為交通擁堵緩解提供思路。本研究探討的考慮上下游車流影響的信號控制交叉口通行能力優(yōu)化問題，有望為交通擁堵緩解提供新的思路。三、研究方法本研究將采用實地觀測、交通仿真模擬以及數(shù)學優(yōu)化三種研究方法，具體如下：1.實地觀測。通過對城市交叉口的實地觀測，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，包括車流量、車速等數(shù)據(jù)。2.交通仿真模擬。利用交通仿真軟件，構(gòu)建交叉口通行模型，并根據(jù)實地觀測數(shù)據(jù)對模型進行校準，分析交叉口通行能力。3.數(shù)學優(yōu)化。針對交叉口通行能力優(yōu)化問題，建立數(shù)學模型，并運用優(yōu)化算法進行求解，得到優(yōu)化方案。四、預(yù)期成果本研究預(yù)期得到以下成果：1.構(gòu)建交叉口通行模型，探討信號控制交叉口通行能力的上下游車流影響。2.分析交叉口通行能力，挖掘交叉口通行能力的瓶頸，為交通擁堵緩解提供新的思路。3.建立數(shù)學模型，進行交叉口通行能力優(yōu)化，得到優(yōu)化方案，為城市道路網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供科學依據(jù)。五、研究工作計劃本研究工作計劃如下：1.文獻綜述和理論研究，包括相關(guān)理論分析、已有研究文獻的綜述以及方法選擇等。預(yù)計完成時間為一個月。2.實地觀測數(shù)據(jù)的采集，包括車流量、車速等數(shù)據(jù)的采集。預(yù)計完成時間為兩個月。3.交通仿真模擬及校準，包括交叉口通行模型的建立、仿真模擬及校準。預(yù)計完成時間為三個月。4.建立數(shù)學模型，進行交叉口通行能力優(yōu)化，得到優(yōu)化方案。預(yù)計完成時間為三個月。5.實驗數(shù)據(jù)的分析和論文撰寫，包括實驗數(shù)據(jù)的分析、優(yōu)化方案的驗證以及論文撰寫。預(yù)計完成時間為四個月。六、研究難點與解決方案1.如何量化上下游車流量對交叉口通行能力的影響。解決方案：采用交通仿真模擬，并結(jié)合實地數(shù)據(jù)進行校準，建立合理的交通通行模型。2.如何保證優(yōu)化方案的可行性。解決方案：建立數(shù)學模型時考慮交通實際情況，并運用合適的優(yōu)化算法進行求解。七、參考文獻孫廣新,王翔,陳建偉.交通工程新思路[J].城市交通,2008(1):1-3.趙文瑋,平延亮.考慮信號共享的智能信號控制模型及其應(yīng)用[J].交通運輸工程學報,2019(2):16-21.楊學林,