摘要：伴随着国内社会持续发展进步以及城市化进程逐步加快，汽车工业的迅速发展，城市机动车保有量快速增长，道路交通需求急速扩张。由于城市道路交通基础设施无法快速供给跟进且交通时空资源较为匮乏，城市交通拥堵现象以及其对社会的危害尤为严重。采用合理的绿波信号协调方案，将在一定程度上有效缓解城市交通拥堵现状。城市路网由干道组成，车辆在干道连续交叉口间顺畅通行将有利于城市路网交通的平稳运行。其中多频带绿波协调控制模型MULTIBAND模型是针对干道绿波信号协调控制的经典模型，本文继续将干道连续交叉口作为研究基础对象，分析MULTIBAND模型中缺点与不足，对模型进行优化改进。

分析MULTIBAND模型存在问题进行分析改进，一方面取消MULTIBAND模型要求绿波带宽按照中心线严格对称的约束条件，扩大绿波带宽的求解范围，增加绿波带宽的稳定性；另一方面，增加队列消散时间与绿波带宽的位置约束，保证干道交叉口间充足的队列消散时间，提升干道绿波信号协调控制效果。同时设计相应算例，利用LINGO软件对改进后的模型与原模型分别求解，进行对比分析验证，可知改进后的多带宽绿波信号协调控制模型具有更宽的绿波带宽求解范围，绿波带宽之和及其稳定性也明显优于原MULTIBAND模型。

关键词：干道信号协调控制；绿波带宽；MULTIBAND模型

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章 绪  论-1

1.1选题背景-1

1.2研究意义-1

1.3国内外研究现状-2

1.3.1 国外研究现状-3

1.3.2 国内研究现状-4

1.4本文研究内容-5

1.5论文的结构-5

1.6本章小结-6

第二章 干道绿波协调控制理论基础-7

2.1交通信号控制方法-7

2.1.1 单点交叉口信号协调控制方法-7

2.1.2 干线交叉口信号协调控制方法-8

2.1.3 区域交叉口信号协调控制方法-10

2.2干道协调控制主要参数-11

2.2.1 信号周期时长-11

2.2.2 绿信比-11

2.2.3 相位差-12

2.3干线绿波协调控制模型-12

2.3.1 图解法-12

2.3.2 数解法-13

2.3.3 MAXBAND模型-13

2.3.4 MULTIBAND模型-17

2.4 本章小结-18

第三章 MULTIBAND模型改进研究-19

3.1 MULTIBAND模型问题描述-19

3.1.1 绿波带宽沿中心对称-19

3.1.2 绿波带宽位置不当-20

3.2 MULTIBAND模型改进方法-20

3.2.1 取消绿波带宽沿中心对称-21

3.2.2 增加绿波带位置约束-22

3.3 改进后的MULTIBAND模型-22

3.4 本章小结-23

第四章 案例分析-24

4.1 算例一设计-24

4.1.1 交叉口基本信息-24

4.1.2 单点信号配时设计-25

4.2 算例二设计-26

4.2.1 交叉口基本信息-26

4.2.2 单点交叉口绿信比求解-27

4.2.3 基本参数确定-28

4.3 改进前后MULTIBAND模型求解-29

4.3.1 LINGO软件介绍-29

4.3.2 算例一模型求解-30

4.3.2 算例二模型求解-31

4.4 结果对比分析-36

4.4.1 算例一结果对比分析-36

4.4.2 算例二结果对比分析-37

4.4.3 带宽比率k约束有效性研究-37

4.4.4 权重系数a敏感性分析-37

4.5本章小结-37

第五章 结论与展望-38

参考文献-39

致  谢-41