现代控制技术论文提纲

论文题目：现代有轨电车交通信号优先控制技术

摘要：随着我国城市对环境的要求,以及构建多方式综合交通体系的需要,很多城市开始大力发展公共交通。环境友好型的现代有轨电车交通系统是一种环保、高效的中低运量城市轨道交通系统,因其具有建设成本低、建设周期短、运行速度快、舒适度高、节能节地等突出优点,在国外发达城市已经得到大量应用。我国现代有轨电车刚刚处于起步阶段,由于我国的交通环境复杂,无法直接应用国外先进的经验,导致在运营管理过程中存在平交道口通行效率低、安全隐患多等严峻问题。现代有轨电车系统是后加入的地面公共交通,有轨电车的加入会改变原来的道路交通规划、管理、控制,会对社会交通造成干扰,合理的交通信号控制将可以提高整体交通运行效率。本文从智能交通控制的角度出发,依托北京市科技计划课题《现代有轨电车运行协同智能管控系统研究》,以分析现代有轨电车特征为基础,展开现代有轨电车信号优先控制方法的研究,实现有轨电车的预期运营效果,保障有轨电车的运营安全。课题首先分析了现代有轨电车的基本车辆技术特征、运行状态、调度规律以及站点设置等客观因素,研究了现代有轨电车在交叉路口与社会车流的冲突关系以及有轨电车的加入对交通信号控制的影响,并根据有轨电车在交叉口不同的行驶状态,得出了现代有轨电车相位最小绿灯时间计算方法。结合现代有轨电车车辆的优先等级和控制要求,重点研究现代有轨电车车辆在平交道口下的被动优先、绝对优先、完全优先、部分优先等各种优先策略,并以典型四相位信号控制为例,建立了现代有轨电车的交叉口控制模型。在现代有轨电车运行特性的基础上通过列车定位技术及交通流检测技术获取列车实时定位信息及交通流信息,结合有轨电车行车计划,基于有轨电车安全保障技术,建立了有轨电车的停车线到达时间预测模型,提出现代有轨电车协同优先控制算法,从区域控制的角度实现信号优先,降低信号优先对区域交通的影响,实现有轨电车的线路协同优先通行,提升有轨电车及道路交通的整体运营效益。本文最后以沈阳浑南新区现代有轨电车线路为分析案例,选取部分区间进行仿真实验。对比分析实施信号优先前后,有轨电车以及社会车流的旅行速度、停车延误等。

关键词：现代有轨电车;运行特性;实时列车定位;信号优先策略;交通信号控制;协同优先

学科专业：控制科学与工程

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 课题研究内容及章节安排

1.3.1 研究内容

1.3.2 章节安排

第二章 现代有轨电车特性分析及运行分析

2.1 现代有轨电车车辆技术特征

2.2 现代有轨电车运行模式研究

2.2.1 有轨电车线路运行状态

2.2.2 有轨电车运营调度规律

2.2.3 有轨电车不同路权运行状况

2.2.4 站点设置

2.3 现代有轨电车平交路口运行规律研究

2.3.1 现代有轨电车交叉口冲突分析

2.3.2 现代有轨电车交叉口通过距离

2.3.3 现代有轨电车交叉口安全通过时间

2.4 现代有轨电车信号优先对干线交通的影响

2.5 现代有轨电车实时定位技术

2.6 现代有轨电车信号优先控制系统设计

2.7 本章总结

第三章 现代有轨电车交叉口优先控制策略研究

3.1 现代有轨电车信号优先原则

3.2 现代有轨电车交叉口信号优先控制方式

3.2.1 被动优先

3.2.2 主动优先

3.2.3 线协调优先

3.2.4 多线路优先策略

3.3 现代有轨电车主动信号优先控制流程

3.4 信号优先优先级与多请求处理

3.5 现代有轨电车交叉口优化控制模型

3.5.1 现代有轨电车到达停车线时刻划分

3.5.2 典型四相位交叉路口绿灯优先模型

3.6 本章总结

第四章 现代有轨电车协同优先控制方法

4.1 非电车相位稳定的交通信号协同优先控制方法研究

4.1.1 稳态理论—低饱和交通状态下的信号控制理论

4.1.2 均衡相位平均延误时间

4.2 基于实时列车定位的到达停车线时间预测

4.2.1 列车到达时间预测基本原理

4.2.2 列车站点停留模型(DTM)

4.2.3 路段旅行时间预测模型(RTM)

4.3 中心方案形成式方式调整相位差

第五章 现代有轨电车信号优先仿真验证

5.1 仿真案例

5.2 有轨电车信号优先结果评价

5.2.1 协同优先控制策略对有轨电车运行效率的影响

5.2.2 协同优先控制策略对社会车辆的影响

5.2.3 协同优先控制策略对相交主干路交通的影响

5.3 本章总结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 研究展望

参考文献

致谢