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区域交通信号控制效果评价方法研究

孙晴晴  
【摘要】:近年来,城市交通拥堵问题日益严重,对区域交通信号控制效果做出合理的评价,有利于交通参与者根据评价结果选择合理的出行方式,节约出行时间;有利于交通管理者利用实际的评价结果对区域交通做出合理的诱导和控制,缓解道路拥堵问题。城市道路网络由大量的道路路段以及交叉口组成,在其上运行交通流并加以控制,因此,区域交通信号控制效果评价应至少从两方面着手:一是不同交通状态下信号控制效果评价指标选择的问题;二是如何设计区域交通控制效果评价方法的问题。基于此,本文从交叉口、路段、区域三个层次对区域交通信号控制效果评价方法展开研究,主要工作如下:首先对交叉口进行信号控制效果评价,在不同饱和度条件下,对车辆平均延误、排队长度、二次停车率、饱和度标准差、效率系数等各项评价指标的变化率进行分析,在此基础上,利用K-Means聚类方法进行饱和状态与评价指标对应关系划分,针对不同饱和状态选择适当的指标,基于模糊评价方法对交叉口信号控制效果进行评价。其次,由于交叉口控制效果评价一般是在某种交通状态下进行的评价,未考虑到关联交叉口信号控制策略之间的相互影响,因此,选取道路路段饱和度、车辆平均延误以及路段平均速度作为评价指标,基于TOPSIS法构建路段运行状态评价模型,对道路路段交通状态进行定量评价。最后在交叉口和路段评价的基础上,基于层次分析法选取评价指标对交叉口权重进行分析,进一步基于路段失效概率以及路段失效影响进行路段权重的计算,最终利用上述计算结果,基于灰色关联分析法对不同控制策略下的区域路网进行控制效果综合评价。


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