為了提高出口道左轉交叉口在現實交通需求和供給波動環境中的適應性,權衡運行效率與穩定性,對其魯棒優化方法進行研究。在對出口道左轉交叉口運行特點和飽和流率進行分析的基礎上,提出從交通需求分布、基本飽和流率分布和實際運行車速分布3個方面考慮交通的波動性,以適應出口道左轉交叉口交通供給波動與控制方案相關聯的特征。在此基礎上,分別以平均值-標準差最小、條件風險值最小和最大值最小化為目標,建立3種信號控制魯棒優化方法,并基于遺傳算法建立求解算法。通過算例分析,對魯棒優化算法的準確性、平均值-標準差模型的參數取值和3種魯棒優化方法優化效益進行分析。研究結果表明:所建立的魯棒優化方法可實現交通需求和供給波動下出口道左轉交叉口信號控制與設計車速的優化設計,相較于傳統控制方案其在保證效率的前提下提高了控制方案運行的穩定性;平均值-標準差模型和條件風險值模型對于各項指標均表現較好,可在保障平均延誤維持較優值的基礎上(案例中車均延誤增加小于3%)顯著改善運行效果的穩定性(案例中延誤標準差減少約40%);最小-最大模型對延誤最大值的優化效果最佳,但其對于控制方案的整體效率會造成較大的負面影響(案例中車均延誤增加...

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【部分圖文】：

圖6交通量波動對交叉口運行效益的影響

圖5交通量大小對交叉口運行效益的影響6結語

圖1出口左轉交叉口幾何結構

出口左轉交叉口的幾何構造如圖1所示[11],圖1中黃色區域車道作為綜合功能區,其功能與可變車道相似,在信號周期的不同階段可作為出口車道和出口左轉車道使用。在主停止線的上游設置中央分隔帶開口,并配有信號燈作為預信號來控制車輛的進入。在預信號綠燈關閉時,綜合功能區正常用作出口道,而當....

圖2出口道左轉交叉口相位相序

圖1出口左轉交叉口幾何結構對于信號控制,出口左轉交叉口相比于常規交叉口增加了預信號,并且為了保證綜合功能區內車輛的順利清空,需要設置足夠的清空時長,即預信號的綠燈相對于前一沖突相位的結束時間延遲開啟并相對于主信號左轉綠燈結束時間提前熄滅。交叉口具體相位相序如圖2所示。其中主信號....

圖3效率-穩定性隨參數變化趨勢

表2交通量、飽和流率以及實際運行車速調查數據Table2SurveyedDataofTrafficVolume,SaturationFlowRateandTravelSpeed流向交通量/(veh·h-1)飽和流率/(veh·h-1)實際運行車速....

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