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《电子科技大学》 2010年
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基于网络拥塞控制的分布式交通控制系统及其计算机模拟

王新萍  
【摘要】:随着近几十年社会经济高速发展,人们的出行需求在快速增长。但城市交通设施的建设远远落后于汽车保有量的增长,城市道路交通的堵塞和拥挤已成为世界各大城市面临的共同难题。以美国为例,美国从1976年至今,每年的车辆公里数以77%的速度上升,可是同期道路建设里程的增长数却仅为2%,在城市交通中的高峰时期,54%的车处于小时拥挤状态。由于交通拥挤,人们每天消耗在上下班的时间比平时平均多1.5个小时。同时导致商业车辆在运输中延迟,从而增加了运输的成本。 当前,解决城市交通拥塞的最有效办法是智能交通(ITS)。ITS是近年来在世界上受人瞩目且发展迅猛的应用研究开发领域。所谓智能交通是指将先进的计算机技术,通信技术,电子控制技术,人工智能技术和地理信息技术等有效地应用于交通管理体系中,综合考虑人、车、路等各种因素,建立起一种大范围、全方位、准确、实时高效的交通运输管理体系。 城市交通是整个交通系统中最为关键和重要的部分,而建设城市交通信号控制系统是实施智能交通系统工程的首要任务。ITS研究中的一项应用研究工作就是寻求最佳的城市交通控制方法。 本文将TCP网络拥塞控制原理应用于城市交通拥塞控制,研究基于拥塞控制的分布式交通控制算法。作者通过分析对比道路交通网络与计算机数据通信网络的特点以及产生拥塞的原因,总结其共性,并提出了一种解决城市道路交通拥塞的分布式控制思路。即将数据通信网中数据包分组转发机制运用于道路交叉路口车辆分组放行规则之中,并提出了改善算法的“就近原则”和“规避原则”。同时,给出了分布式交通拥塞流量控制算法,通过编程对系统进行了模拟测试和验证。采用作者算法控制疏散所用的时长比已报道的算法提供的疏散时长分别缩短3个、2个、2个周期。测试结果表明本系统完全优于传统的定时点控制和感应点控制方式,更好地解决城市道路交通拥塞问题。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP273

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