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摘要
为了提高协调系统运行的稳定性及控制效果,针对车流随机特性,采用理论分析和仿真计算相结合的方式,探讨车流速度波动和车流到达率波动2个因素对协调系统控制效果的影响机理。理论分析中,将变动的车流速度转化为区间数形式,根据单向协调相位差求取公式,得到理想相位差的变动区间;根据相位清空可靠度计算公式,得到车流到达率波动与最佳周期、协调相位绿灯时间、车均延误时间、最大排队长度等的解析关系,并进一步借助双向协调系统中求取相位差的数解法,得到关于车流到达率波动方差的相位绿时差。仿真分析中,利用MATLAB与VISSIM搭建仿真平台,选取2个几何线形规则的信号交叉口,制定模拟协调控制方案,选取仅改变车流速度、仅改变车流到达率、同时改变车流速度和到达率这3种情况进行仿真,以车均停车时间、平均排队长度、车均停车次数、车均延误时间为指标,评价其对协调系统控制效果的影响。研究结果表明:车流速度波动方差、车流到达率波动方差与控制效果均呈正相关关系,车流速度波动的影响大于车流到达率波动的影响,两者同时波动时不是简单的叠加关系,而是相互抵消影响,其控制效果介于2种情况之间;仅车流到达率波动的情况下,协调相位双侧车流到达率波动时,控制效果优于单侧车流到达率波动;车流处于自由流与拥挤流之间切换状态时,控制效果优于拥挤流状态,劣于自由流状态。
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