道路交通信號控制機無電纜協(xié)調(diào)控制的實現(xiàn)（開題報告+論文+外文翻譯+文獻綜述+答辯PPT）,道路,交通信號,控制,節(jié)制,電纜,協(xié)調(diào),調(diào)和,實現(xiàn),開題,報告,講演,呈文,論文,外文,翻譯,文獻,綜述,答辯,ppt
在迅速的統(tǒng)一體模式中交通信號燈對交通流的控制
摘要
在這篇論文中，我們討論在一個封閉的交通街道中信號燈采用SG模式對交通流進行控制。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間周期之間的差距。時間增加同時系統(tǒng)的容量減少。信號燈之間如果有微笑的差距，燈就不能正常運轉(zhuǎn)使車流遇到了瓶頸無法正常流通。在無距離信號燈系統(tǒng)中，是依靠信號燈之間距離的分配來實現(xiàn)的。
一．介紹
靈活性是現(xiàn)今社會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。之前模擬每一個車輛的動作當(dāng)把后面車輛的動作濃縮一個整體。所以，宏觀模式是更合適于實時模擬系統(tǒng)，短期交通預(yù)報發(fā)展和在線速度控制系統(tǒng)，評估平均傳播時間，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模式是運動波浪模式，他運用下面的等式：
Pt+(Pu)=0,
其中P是交通密度，u是速度，t和x是時間和空間。對于速度u存在一個速度—密度關(guān)系式
U=Ue(P)
用LWR模式，很多種簡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，平衡評估不能對它的速度產(chǎn)生作用，這樣模式不能對不平衡的交通流現(xiàn)在進行預(yù)測，例如“簇”和“行進—停 波”等。
為了克服LWR模式的缺點，高命令模式用下面的動態(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是緩和時間，Co是小攪動傳播速度。左邊Eq是車輛加速度。右邊第一個Eq是寬松期間，表現(xiàn)過程是驅(qū)動調(diào)節(jié)車輛速度以至平衡；第二期預(yù)測區(qū)域，表現(xiàn)過程是驅(qū)動交通前起作用。Co在不同的模式中有不同的解釋。例如，在Payne模式中Co被作為一個不變量。
但是，在這個模式中有一個問題。對于Eqs雙曲線系統(tǒng)方程（1）和（3），有兩個速度特征方程。第一個速度已經(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)致消極的速度和錯誤交通運行方式。
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的模式中是一個衡量。這些模式不同于第一個中預(yù)測區(qū)域速度傾斜區(qū)域替代一個密度傾斜區(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顯示錯誤道路的問題。在這種意義下，SG模式可以更現(xiàn)實的描述交通流。
在城市交通中，信號燈控制交通流。交通信號是傳輸網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)要素。當(dāng)交通不是很擁擠的時候，交通信號不需要很特殊的注意。相反，當(dāng)交通很擁擠的時候，交通信號的運轉(zhuǎn)需要很仔細的關(guān)注。就因為它的重要性，交通信號的研究是永無止境的。
Brockfeld et al.正在研究城市交通信號燈的最佳形式。他的研究表明，交通信號燈的控制可以改進交通流。他們還顯示出交通網(wǎng)絡(luò)中最好的循環(huán)時間可以減少街道的交通問題。
在過去很多種交通信號控制模式被研究應(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)計好的速度范圍之內(nèi)，車輛不會出現(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，這是一個大城市在交通繁忙是需要解決的一個至關(guān)重要的問題。
現(xiàn)在，Huang、Sasaki、Nagatani已經(jīng)解決了這個問題。Huang用一個小的自動控制模式而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)域和重點飽和區(qū)域的交通密集不能依靠循環(huán)時間和事先預(yù)測的交通策略。
在這篇論文中，我們從宏觀上學(xué)習(xí)了這個問題。為了解決這個問題，我們應(yīng)用SG模式進行模擬。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，飽和趨勢才依靠于時間周期。
1.單一信號燈
在這部分，我們研究在道路路口只有一個信號燈的情況。我們假設(shè)道路是一個環(huán)行的，是周期分界的情形。我們設(shè)長度為L。在圖1中，我們可以看出計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)時間，a是紅燈的比率。在現(xiàn)實當(dāng)中，T一般是在20—400s
當(dāng)密度是小于正常值（P
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