現(xiàn)代有軌電車路口優(yōu)先控制開題報(bào)告.docx

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現(xiàn)代有軌電車路口優(yōu)先控制 開題報(bào)告 一、論文的研究目的及意義 在我國(guó)乃至世界范圍內(nèi)，一方面，城市交通擁擠形勢(shì)逐漸加劇，并呈現(xiàn)從特大城市、大城市向中等城市、小城市擴(kuò)展的趨勢(shì)；另一方面，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展出行者對(duì)于出行時(shí)間、出行可靠性、出行品質(zhì)等提出了更高的要求。尤其是在我國(guó)，如何更有效地發(fā)展大運(yùn)量、高服務(wù)水平的公共交通方式，促進(jìn)出行者從非機(jī)動(dòng)出行和小汽車出行向公共交通出行轉(zhuǎn)移，是尤為重要和突出的問(wèn)題。 現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)量大、造價(jià)低、靈活方便等優(yōu)點(diǎn)使得其成為研究和實(shí)踐的熱點(diǎn)。處理好地面現(xiàn)代有軌電車在交叉路口處的優(yōu)先通行問(wèn)題，不但會(huì)帶來(lái)很好的運(yùn)營(yíng)效率和經(jīng)濟(jì)效益，也是保證其吸引力的關(guān)鍵因素。但由于我國(guó)各個(gè)大型城市的公共交通發(fā)展初期放棄使用有軌電車，導(dǎo)致在交通規(guī)劃以及基礎(chǔ)建設(shè)等方面無(wú)法滿足現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)行和發(fā)展。通過(guò)對(duì)城市路網(wǎng)優(yōu)化和路面改造工程，雖然能讓有軌電車在城市交通系統(tǒng)中運(yùn)行，但對(duì)現(xiàn)有的公共交通系統(tǒng)和其他小汽車的通行會(huì)產(chǎn)生較大的影響。如何規(guī)避這些不利影響，減少交通延誤是亟待解決的問(wèn)題。而解決該問(wèn)題的關(guān)鍵在于如何使有軌電車順利通過(guò)交叉口，而不至于和其他方向的車流產(chǎn)生沖突。通過(guò)對(duì)有軌電車在交叉口進(jìn)行優(yōu)先控制的研究，以期選擇合理的管理方案，既保證有軌電車能順利通過(guò)交叉口，又盡量減少對(duì)其他進(jìn)口方向車流運(yùn)行的影響。 2、 論文的主要研究?jī)?nèi)容 1 緒論 1.1 國(guó)內(nèi)有軌電車的發(fā)展?fàn)顩r和現(xiàn)狀 1.2 研究的目的和意義 1.3 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線 2 有軌電車對(duì)交叉口運(yùn)行的影響 2.1 車道布置方式對(duì)交叉口運(yùn)行的影響 2.2 路口控制策略對(duì)交叉口運(yùn)行的影響 3 有軌電車通過(guò)路口的時(shí)間優(yōu)先控制策略 3.1 絕對(duì)優(yōu)先信號(hào)控制策略 3.1.1 絕對(duì)優(yōu)先控制策略的定義 3.1.2 絕對(duì)優(yōu)先控制策略的特點(diǎn) 3.2 條件優(yōu)先信號(hào)控制策略 3.2.1 條件優(yōu)先控制策略的定義 3.2.2 條件優(yōu)先控制策略的特點(diǎn) 3.3 常規(guī)信號(hào)控制策略 3.3.1 常規(guī)優(yōu)先控制策略的定義 3.3.2 常規(guī)優(yōu)先控制策略的特點(diǎn) 4 基于車路協(xié)同技術(shù)的有軌電車通過(guò)路口的優(yōu)先控制策略 4.1 車路協(xié)同技術(shù) 4.2 車路協(xié)同技術(shù)在現(xiàn)代有軌電車運(yùn)行中的應(yīng)用 4.3 基于車路協(xié)同的優(yōu)先控制策略 4.4 應(yīng)用VISSIM軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證 5 結(jié)論與展望 5.1 基于車路協(xié)同的優(yōu)先控制策略對(duì)有軌電車通過(guò)路口的影響 5.2 小結(jié) 6 參考文獻(xiàn) （基于目前有軌電車運(yùn)行中存在的一些問(wèn)題，為了滿足有軌電車的順利通行，擬對(duì)如下一些方面進(jìn)行研究： （一）分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)代有軌電車的發(fā)展現(xiàn)狀和前景； （二）分析有軌電車通過(guò)交叉口時(shí)進(jìn)行優(yōu)先控制的研究意義； （三）對(duì)某一正在運(yùn)行的有軌電車進(jìn)行調(diào)研，以研究有軌電車通過(guò)交叉口時(shí)，基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)滿足的條件； （四）根據(jù)有軌電車通過(guò)交叉口的延誤以及對(duì)其他車流的影響來(lái)選擇合理的優(yōu)先控制策略，以保證有軌電車順利通過(guò)交叉口的同時(shí)，又盡量減少對(duì)其他進(jìn)口車流的影響；在所選擇的優(yōu)先控制策略的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際情況決定是否進(jìn)行VISSIM仿真試驗(yàn)； （五）研究如何對(duì)有軌電車通過(guò)交叉口實(shí)施優(yōu)先控制后產(chǎn)生的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)及原則。） 三、進(jìn)度安排 根據(jù)研究?jī)?nèi)容，為了保證各項(xiàng)研究工作的順利進(jìn)行，預(yù)計(jì)按如下計(jì)劃進(jìn)行相關(guān)的研究： 日期 周數(shù) 工作安排 3.6—3.19 第三、四周 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解研究課題的內(nèi)容及當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀；確定自己的研究?jī)?nèi)容及范圍并做好計(jì)劃安排；完成開題報(bào)告 3.20—4.2 第五、六周 仔細(xì)閱讀國(guó)內(nèi)外關(guān)于該領(lǐng)域的文獻(xiàn)，深入了解有軌電車交叉口優(yōu)先控制的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)有的控制策略進(jìn)行歸納分類；對(duì)武漢武漢有軌電車大漢陽(yáng)有軌電車T6線路進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，分析有軌電車通過(guò)交叉口時(shí)基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)滿足的條件以及對(duì)其他進(jìn)口車流的影響 4.3—4.9 第七周 研究如何對(duì)有軌電車通過(guò)交叉口實(shí)施優(yōu)先控制后產(chǎn)生的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，并確定評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)指標(biāo)及原則； 4.10—4.16 第八周 根據(jù)前述工作，依據(jù)不同交叉口的交通流量的大小，研究適合于該種情況的優(yōu)先控制策略；并根據(jù)選取的控制策略進(jìn)行仿真試驗(yàn)，分析實(shí)施效果； 4.17—4.23 第九周 開始準(zhǔn)備撰寫論文 4.24—4.30 第十周 撰寫論文 5.1—5.7 第十一周 完成論文初稿并交于指導(dǎo)老師審核 5.8—5.15 第十二周 根據(jù)老師的指導(dǎo)意見，修改論文，確定終稿 四、與論文相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究文獻(xiàn)綜述 國(guó)內(nèi)外目前都在大力發(fā)展有軌電車這種中共交通方式，但是相比于國(guó)內(nèi)，國(guó)外的有軌電車發(fā)展時(shí)間長(zhǎng)，很多技術(shù)更加先進(jìn)，特別是對(duì)于有軌電車通過(guò)路口的控制方法研究更加深入。在此基礎(chǔ)之上，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者都積極展開這方面的研究，取得了不少成果。如西南交通大學(xué)的鐘吉林、王長(zhǎng)林提出的有軌電車道口信號(hào)優(yōu)先設(shè)計(jì)方案、同濟(jì)大學(xué)的王一喆、劉洋東提出的基于車路協(xié)同技術(shù)的路口優(yōu)先控制方法等，對(duì)于改善有軌電車通過(guò)交叉口運(yùn)行狀況，減少延誤有不少值得參考的意義。在此基礎(chǔ)之上，對(duì)有軌電車交叉口的優(yōu)先控制進(jìn)行研究以及論文撰寫過(guò)程中可能有參考如下論文： 序號(hào) 參考文獻(xiàn) 文獻(xiàn)綜述 1 現(xiàn)代有軌電車交叉路口優(yōu)先控制管理方法研究綜述 現(xiàn)代有軌電車在交叉路口處的優(yōu)先管理與控制研究進(jìn)行了綜述分析，給出了現(xiàn)代有軌電車在交叉路口處優(yōu)先控制的總體思路。就空間優(yōu)先和時(shí)間優(yōu)先兩個(gè)大的方向進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并結(jié)合最新的研究成果，對(duì)現(xiàn)代有軌電車在交叉路口處優(yōu)先控制研究的不足之處和未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行了分析探討。 2 現(xiàn)代有軌電車路口信號(hào)優(yōu)先控制的方案及比選 代有軌電車路口信號(hào)優(yōu)先方案的選擇與實(shí)施直接影響現(xiàn)代有軌電車運(yùn)營(yíng)速度及運(yùn)營(yíng)效能，是現(xiàn)代有軌電車 規(guī)劃和建設(shè)中必須優(yōu)先考慮的。介紹了現(xiàn)代有軌電車的路 權(quán)模式，詳細(xì)闡述了現(xiàn)代有軌電車路口信號(hào)優(yōu)先控制的各種方案并對(duì)方案進(jìn)行了比選。建議結(jié)合路口特點(diǎn)和項(xiàng)目特點(diǎn)選擇合適的路口信號(hào)優(yōu)先方案，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代有軌電車運(yùn)營(yíng)效能最優(yōu)化。 3 現(xiàn)代有軌電車的應(yīng)用模式 了在已有快速軌道交通規(guī)劃的背景下，現(xiàn)代有軌電車的不同應(yīng)用模式。結(jié)合現(xiàn)代有軌電車線網(wǎng)規(guī)劃案例，研究了現(xiàn)代有軌電車作為快速軌道交通的補(bǔ)充、延伸、替代和獨(dú)立應(yīng)用的應(yīng)用模式；闡述了在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，需要重點(diǎn)關(guān)注與城市空間發(fā)展、公交系統(tǒng)及近遠(yuǎn)期結(jié)合等問(wèn)題。現(xiàn)代有 軌電車的建設(shè)應(yīng)與城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整體規(guī)劃。 4 現(xiàn)代有軌電車交叉口交通組織研究 對(duì)現(xiàn)代有軌電車路權(quán)分類、車道布置形式、交叉路口交通組織方式進(jìn)行了分析，為我國(guó)城市發(fā)展現(xiàn)代有軌電車提供參考。 5 現(xiàn)代有軌電車交叉口信號(hào)優(yōu)先研究 本文對(duì)現(xiàn)代有軌電車通過(guò)交叉口時(shí)的信號(hào)優(yōu)先理論進(jìn)行研究，重點(diǎn)有以下幾個(gè)方面。首先對(duì)現(xiàn)代有軌電車的發(fā)展、技術(shù)特征和信號(hào)優(yōu)理論進(jìn)行了綜述，然后根據(jù)現(xiàn)代有軌電車的列車參數(shù)，確定了其信號(hào)配時(shí)參數(shù)的計(jì)算公式。接下來(lái)考慮現(xiàn)代有軌電車通過(guò)交叉口為離散交通流，提出了其特定的延誤公式，并依此構(gòu)建以人均延誤最小為目標(biāo)函數(shù)的固定信號(hào)配時(shí)優(yōu)化模型。此外，構(gòu)建以人總延誤的減小量為參考指標(biāo)的主動(dòng)優(yōu)先效益模型，通過(guò)判斷效益模型的結(jié)果是否為正來(lái)決定是否能否采取主動(dòng)優(yōu)先控制策略。最后，以武漢市東湖高新區(qū)的現(xiàn)代有軌電車T1線為例，進(jìn)行案例計(jì)算，并通過(guò) VISSIM軟件進(jìn)行仿真，對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證。 6 有軌電車道口信號(hào)優(yōu)先設(shè)計(jì) 文章以道口整體延誤損失為目標(biāo)函數(shù)，在利用遺傳算法優(yōu)化干線道口之間相位差的基礎(chǔ)上，結(jié)合道口信號(hào)優(yōu)先控制方法以及有軌電車滯站調(diào)度，提出了基于干線協(xié)調(diào)的有軌電車信號(hào)相對(duì)優(yōu)先控制方案，證明該方案可以有效降低干線上的車輛延誤，并實(shí)現(xiàn)有軌電車的準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行。 7 現(xiàn)代有軌電車主要特征與國(guó)內(nèi)外發(fā)展研究 本文從運(yùn)能、速度、定制的靈活性及使用的舒適性4個(gè)方面，將現(xiàn)代有軌電車與傳統(tǒng)有軌電車進(jìn)行對(duì)比，分析了現(xiàn)代有軌電車的主要特征。以法國(guó)阿爾斯通公司的Citadis系列有軌電車和勞爾公司的Translohr系列有軌電車為例，從尺寸、運(yùn)能，技術(shù)性能、噪音等方面，研究對(duì)比了鋼輪鋼軌和膠輪+導(dǎo)軌兩種制式的有軌電車，介紹了這兩種制式的有軌電車尤其是Citadis系列有軌電車的使用情況。針對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)現(xiàn)代有軌電車的使用狀況，提出了相關(guān)建議。 8 現(xiàn)代有軌電車路口優(yōu)先參數(shù)研究 本文以成都益州大道有軌電車為例，研究了平交道口信號(hào)優(yōu)先策略，并對(duì)路口優(yōu)先的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了研究，提出一些關(guān)于有軌電車通過(guò)交叉口時(shí)，信號(hào)相位配時(shí)以及其它基礎(chǔ)設(shè)施方面的建議。 9 基于車路協(xié)同技術(shù)的現(xiàn)代路面電車速度引導(dǎo)和信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng) 本文主要針對(duì)對(duì)有軌電車形式特性及國(guó)內(nèi)行駛環(huán)境的分析，研究基于車路協(xié)同技術(shù)下有軌電車速度引導(dǎo)和優(yōu)先控制系統(tǒng)，給予有軌電車在通過(guò)交叉口時(shí)給予時(shí)間上的優(yōu)先以保障其服務(wù)水平。 10 德國(guó)現(xiàn)代有軌電車平交口綠燈間隔時(shí)間計(jì)算 本文研究了在現(xiàn)有交通運(yùn)行系統(tǒng)中引入有軌電車后，如何確定有軌電車通過(guò)交叉口的信號(hào)相位，通過(guò)引入德國(guó)計(jì)算有軌電車信號(hào)相位的計(jì)算方法，結(jié)合中國(guó)的實(shí)際情況加以改進(jìn)，能較好解決這一問(wèn)題。 11 基于VISSIM的現(xiàn)代有軌電車交叉口信號(hào)優(yōu)先控制策略研究 文中以定時(shí)控制信號(hào)為基礎(chǔ)，構(gòu)建絕對(duì)優(yōu)先控制策略，VIssIM為模擬平臺(tái)，將絕對(duì)優(yōu)先信號(hào)控制策略應(yīng)用于現(xiàn)代有軌電車通過(guò)單點(diǎn)十字交叉口的情景，研究發(fā)現(xiàn)相比于定時(shí)控制信號(hào)，有軌電車采用絕對(duì)信號(hào)優(yōu)先在不影響整體交叉口服務(wù)水平及延誤的前提下可大大提高有軌電車的通行效率。 12 有軌電車優(yōu)先的固定信號(hào)配時(shí)優(yōu)化模型 本文首先在傳統(tǒng)信號(hào)配時(shí)方法TRRL的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)代有軌電車信號(hào)配時(shí)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了分析，并對(duì)交叉口各相位的信號(hào)時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行優(yōu)化。然后，鑒于現(xiàn)代有軌電車通過(guò)交叉口時(shí)會(huì)形成離散交通流，研究并提出了其特定的延誤公式，構(gòu)建以人均延誤最小為目標(biāo)函數(shù)的固定信號(hào)配時(shí)優(yōu)化模型；同時(shí)，還提出了該優(yōu)化模型的求解思路。最后，以武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)現(xiàn)代有軌電車T1 線為例，用優(yōu)化模型與傳統(tǒng)信號(hào)配時(shí)模型進(jìn)行了仿真分析與對(duì)比，從而對(duì)優(yōu)化模型進(jìn)行了驗(yàn)證。 13 國(guó)內(nèi)外車路協(xié)同系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀綜述 本文介紹了車路協(xié)同的概念以及內(nèi)涵，介紹了美國(guó)IntelliDrivesM、歐洲eSafety、以及我國(guó)車路協(xié)同的發(fā)展情況，并對(duì)我國(guó)車路協(xié)同未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行了展望。 14 基于車路協(xié)同技術(shù)的城市交通控制研究 本文探討了車路協(xié)同技術(shù)在交通控制中的應(yīng)用以及研究成果，在此基礎(chǔ)上，分析了車路協(xié)同技術(shù)給城市交通控制帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)提出車路協(xié)同技術(shù)在未來(lái)的研究中面臨諸多挑戰(zhàn)。最后提出研究車路協(xié)同環(huán)境下城市交通控制，不但發(fā)展了交通控制，而且進(jìn)一步維護(hù)城市道路運(yùn)行的安全性、效率性，對(duì)于提高交通管理與控制的主動(dòng)性，預(yù)防與緩解交通擁堵等具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 15 基于車路協(xié)同系統(tǒng)的交通仿真方法研究 本文重點(diǎn)研究車路協(xié)同系統(tǒng)的交通仿真方法，使用Paramics軟件建立路網(wǎng)，并通過(guò)系統(tǒng)編程器對(duì)路網(wǎng)關(guān)鍵元素的信息進(jìn)行提取與控制，系統(tǒng)研究了車路協(xié)同系統(tǒng)交通仿真的基礎(chǔ)理論，剖析了車路協(xié)同仿真涉及到的關(guān)鍵問(wèn)題。 16 17 18 19 20 通過(guò)閱讀上述文獻(xiàn)，一方面了解了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外有軌電車的發(fā)展現(xiàn)狀，另一方面也認(rèn)識(shí)到制約有軌電車運(yùn)行的關(guān)鍵因素是路網(wǎng)中的交叉口。有軌電車在通過(guò)路口時(shí)，不可避免的要與不同進(jìn)口的車流發(fā)生沖突，從而造成有軌電車本身以及其他車流的運(yùn)行延誤。為了使有軌電車順利通過(guò)路口，并減少延誤，在有電車通過(guò)的路口應(yīng)采用特定的信號(hào)控制策略，給予有軌電車在在通行時(shí)間上一定的優(yōu)先權(quán)。