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文檔名稱: 基于先進車輛定位系統的交通信號優先的業務策略
文檔語言: 中英文(已翻譯)
文檔類型: rar
文件大小: 1.61 MB
英文單詞數: 3000
中文字數: 3000
整理時間: 2017-11-20

 

摘要

未來美國TSP(公交信號優先)部署取決于提升TSP策略,以更好地滿足過境車輛,同時減小非優先途徑車輛的負面影響。AVL(先進車輛定位)技術在這方面有巨大的潛力。本文開發了一個方法,將到達車輛的時間預測信息結合到基于AVLTSP系統里來提高它的性能。它表明,出發交通信號的優先操作,尤其是綠燈信號初期,對于交通和行人來說尤其重要。我們用模擬分析來證實理論方法,并且識別優化的呼叫時間點。研究主要關注TSP系統在中度擁擠和擁擠的交通條件下,以及關于TSP的不利影響。研究表明,在一般情況下,在車輛離路口20-30秒的時候,啟動優先操作能夠對公交和交通產生有利的影響。本研究的成果可以很容易地集成到基于AVLTSP系統里,且有可能提高搜索系統的性能。

關鍵詞:交通信號;模擬;流量模型;公共交通;公交車

介紹

公交信號優先TSP一直被認為能夠有效地改善公交服務,降低運營的成本。然而,但是在北美,由于人們對其負面影響的關注而影響到它的部署。公交信號優先的未來部署在很大程度上取決于TSP策略,可以更好地適應交通車輛,同時減少對一般交通的負面影響的發展。

當前TSP的系統依賴于任一先進車輛定位技術的AVL或選擇性車輛檢測SVD系統以感測交通車輛的存在。 AVLGPS全球定位系統技術緊密聯系在一起,而SVD系統通過對公交車單位路邊設備或感應線圈溝通。在對比中哪個優先的業務是在其中檢測器所在的單點位置在檢測一個逼近公交車發起基于SVD的系統,基于AVL系統具有在任何時候而公交車放置優先呼叫的優點將至的交集。

實時公交移動信息如何才能夠應用到開發先進交通信號優先系統里來一直得到交通專家的關注,對美國將來的TSP系統開發也有著重要的意義。鑒于大多數先進優先策略并未被美國廣泛地接受,那么提高基本方面,比如早期綠燈和擴展綠燈就尤為重要,并讓他們到閉環交通信號控制系統的組成部分。

早期和擴展綠等在縮短對立階段這個層面上意義是相同的,最常見的是車輛不多的時候,有利于劃分了優先級的車輛。擴展綠燈過長會縮短對方的等待時間,這可能會對車輛增加額外的延遲。另一方面,可能會導致車輛在當前周期內有足夠的時間穿過路口。例如,早期的綠燈要求在公交車離路口還有10s的時候獲得足夠的時間,比如10秒鐘。

配備了AVL裝置的車輛可以持續提供其位置信息,以及優先要求,其中TSP控制算法位于FIC管理中心。 TSP的控制算法將隨后決定是否準許或拒絕該請求。如果該請求被接受,致動交通信號時會發出。優先服務的目的通常是提高公交站牌持續時間,規范其間隔時間,或重新計算公交出行時間。在之前的文獻里面并未給出何時啟動優先級操作。

這項研究的目的是研究如何通過AVL數據產生的預測公交車到站信息可以納入到一個系統中TSP,以及尋找最佳的時間來啟動業務的優先級,尤其是早期綠色運營。通過理論分析和仿真驗證,專注于研究附近沒有公共汽車站存在的情況。該理論方法實例闡述最佳呼叫時間點,以確定最佳的呼叫/動作時間為優先級請求的理論模型。在驗證和實驗分析仿真環境又是什么實現的模式。

文獻回顧

從公交信號優先的出現開始,研究者和交通工程師一直在尋求公交分級的最佳解決方案,同時對其它車輛的影響最小。大多數現有過境信號優先系統的建成與早期和擴展綠色綠色信號時間相關的策略是建立在固定的時間或閉環交通信號系統的基礎上。

2Es”戰略,正如作者定義的那樣,通過縮短非優先過程或者擴展公交的請求過程來提高公交的運輸能力。評價研究,主要在模擬環境中進行,主要分析TSP系統對公交的益處,以及對其它車輛潛在的負面影響。文獻里面提高用來改進2Es策略的方法非常有限。

TSP的性能取決于,在相當程度上,去公交車輛的檢測技術。例如,在一個點檢測為基礎的系統,運輸車輛配備有應答底棲,通常安裝在車輛上的下側,其中發送一個唯一碼到感應回路確實標識車輛。在返回感應環路發送到脈沖信號給控制器,以啟動優先級的操作。

為優先在那里公交車探測器位于單點位置操作啟動時,在檢測器位置中起著關鍵性的作用。在以前的研究中,引入了統計的做法,以證明公交車探測器位置的重要性。

幾個車輛檢測技術抱以引發在比從固定位置之外的靈活的方式操作優先的潛力。 3M公司的系統推出了可能是最在全國廣泛使用的系統,用于緊急輛/巴士提供搶占/優先級。該系統的工作原理是在發射器在車輛沒有發送到光信號的速度閃爍,并在一定的準確持續時間時激活。然后該信號在交通信號檢測發動搶占/優先級的操作。該系統的范圍是可編程的,但是通常設定在大約為快速移動的應急車輛。范圍看來是任意的,沒在文獻中發現解決設置的有效性。

先進的車輛定位技術使用GPS跟蹤車輛的運動。然而,大家普遍認為這個優勢并沒有得到完全的發揮。鑒于優先級的業務可以隨時建立一個集中的TSP系統,配備GPS公交車相結合,關注的問題則是主要在最合適的時間點的選擇響應開動交通信號優先呼叫為了獲得最佳性能。

時間策略優先級的要求執行機構

當一個基于AVL的系統收到了注冊呼叫,如果退出信號沒有得到及時處理,那么擴展綠燈信號會自動開始。早期的綠燈信號可以隨時開始,如果公交信號到達或者滿足了最小綠燈的要求時。本研究的重點放在早期綠色呼叫時間策略。一個AVL配備公交車可以選擇隨時開動交通信號,而它正在接近接口部分。它是在早期的綠色操作5S,超前于在交叉公交車到達時間,可以具有在比前方操作2030,或40秒的致動的優先受影響的途徑有不同的影響,對公共汽車和其他車輛產生不同影響。

最佳呼叫時間點的例證分析

觸發信號的最佳時間是產品的三個因素:公交車旅行時間,信號定時,以及:作為主體相交的排隊狀態。公共汽車的出行時間到特定的位置:如巴士站或一個信號交叉口的一個作用距離到去目的地。如果沒有鄰近側公共汽車站,它需要的公交車橫穿交叉路口的時間,然后確定由信號定時計劃,因此,排隊的車輛上的相關聯的方法的狀態。在公交出行時間和排隊通關的時間之間的關系可以在圖形方面由邊環兩條曲線來說明,一是描述預測公交車到站時間在路口和其他描述相關辦法的排隊通關時效。

如可以明顯看出,公交車行程時間是在一個時間 - 距離計劃的距離的遞減函數和隊列的車輛的數量而言的長度的時間在車輛計數時間逐步函數平面。用于說明的目的,具體的圖需要被構建在其中兩條曲線可以在導航特殊提出。圖1是求圖的產物。 x軸是本地信號時間,Y軸是時間。

1 早期綠燈最優優先級呼叫時間的圖示

本地信號時間是一個遞歸的時間序列,從一個參考點的周期通常在或接近屈服點的交通驅動信號。由于目前的信號優先系統很少開始優先操作的一個周期早于時間總線到達路口,我們可以開始計算當地的信號周期的紅色間隔的開始要優先階段,例如,第一階段在這種情況下。對相關方法的排隊車輛數,或相關的時間需要明確的隊列,因此大約在壓痕功能最多的時間點從停車時沖擊波到達隊列的尾部和一個減函數。這是由圖1,斷點設置在信號切換點。出于同樣的原因,公交車的一個周期的到達時間到達十字路口的旅行時間信息是不太重要的決策。如果我們在公交車到站時間的同時開始倒計數,即對相我紅色的間隔開始,公交出行時間的曲線相交點會對信號周期平面功能下降,在圖中用ts表示。

最佳呼叫時間點的識別

在請求過程中,當優先級請求和隊列時間的關系建立起來之后,可以專注于識別最佳呼叫時間。為方便起見,在圖中,其他其他圖通過投影一些上到信號周期的T→STIQ曲線的臨界時間點,如圖2所示。

2 本地信號周期的參數

模擬分析

分析提出RAN迄今已提供了重要見解。然而,以現實生活中的TSP系統觸動信號和時間變化的交通需求的擴展很可能會復雜得多。交通仿真是開展假設的研究和分析比較有利。在下文中,我們使用仿真以繼續我們的調查。模擬研究的目的是確認的理論模型,并確定最佳的呼叫時間點為一般的情況。

仿真分析包含四個主要過程:1可靠的公交車到站時間預測模型轉換為TSP功能的仿真模型; 2概念證明; 3表示在模擬的理論模型;和4施加的理論模型,以確定最優的呼叫的時間點,如果有的話,并測試其一般性。在這項研究中所用的模擬模型,由作者早些時候制作的通訊資料支持的一項研究的發展先進轉運信號優先策略劉等人的雛形。仿真模型的詳細描述超出了本研究的范圍。重點放在使用仿真模型,以解決呼叫時的麻煩。

3 研究動脈

有推理能力的準確性一個短期公交出行時間預測模型是本研究的敷臉牛逼→S先決條件。下面,我們簡單介紹一下我們的模擬中使用的公交出行時間預測模型。

公交車到站時間預測

多種型號已經開發利用的歷史和實時數據AVL湖來預測公交出行時間。合成模型的精度是只要據說合理作為GPS數據是可靠的。然而,沒有現有的模型的需要實時交通流狀況考慮或滿足需要要求信號沒有優先級控制的準確性。在這項研究中,我們使用的歷史和實時GPS數據和車輪速度數據公交車到達時間來預測的間段。除了公交車移動數據,模擬記錄,所以時間當公交車被釋放到網絡中,時間當一個巴士站信號交叉口,時間當巴士停在一個公共汽車站,時間當校車一個公共汽車站;當當一個公交車結束其行程公交車經過交叉路口的停止線,和當時的時間。

在模型中,公交車的移動距離D和旅行時間T被假定為遵循線性關系:

4 多呼叫時間策略導致的巴士的延遲,小階段車輛

5 多呼叫時間策略導致的巴士延遲,小階段車輛

最優時間點的證明

接下來,一個概念驗證研究是由使用形式-副調制模式。概念驗證研究的主要目的是驗證最佳通話點的存在形式——副調制。回想一下,最佳通話的投機策略調查出來的圖1的分析研究中,真的存在這樣的通話點之前必須驗證進一步調查。分析研究是進行兩個——通過手動設置總線調用倍如果我們一無所知最好的時間打電話。我們使用真正的流量和信號時間數據在測試和公共汽車被安排進行優先調用各時間點的5 s間隔而接近十字路口。調用時間和交叉口延誤之間的關系的公共汽車和通用交通通話點同時在總線延遲影響一般交通至少。測試

6 小階段隊列長度

網站包括十二個路口十字路口第二大道28號大道南埃爾卡米諾的走廊,南部之間的加州82號公路圣荷西和舊金山南部郊區。圖3顯示了動脈的示意圖表示包括公交車站的位置、間距十字路口,和信號逐步選擇的十字路口。TSP系統使用左側的公交車站需要明確的估計的巴士停留時間如。在這項研究中,沒有優先級服務操作在十字路口附近,公交車站。此外,信號優先應用于主要街道階段26的每隔一個周期的底部圖3顯示階段,TSP操作后的連續周期設置為過渡周期。交通信號控制沿著走廊是一個驅動系統協調在埃爾卡米諾的階段26,背景信號周期是90,110年和100年代在早上,中午,下午高峰,分別。典型的相序是動態關聯性登錄階段15,為南/北左轉綁定在埃爾卡米諾真正的運動。測試網站選擇這個研究有許多常見的有限元分析,TSP適用。

公路的功能分類是一個典型的城市主要動脈;

信號配時方案是代表一個城市的動脈;

V / C比為0.40.94,在研究期間;

在動脈多個公交線路。

7 測試十字路口的最優呼叫時間

每五分鐘從兩個方向超過兩小時來捕獲足夠的樣本。不包括記錄連續兩個小時零5模擬運行被處死每個場景,以減輕隨機效應,模擬數據。其結果是,在平均230事件,公交車傳遞的交點各以每個場景下的記錄。 25日大道的交叉點,例如,84月初綠色和階段26 67擴展綠色的請求被抓獲,其中6649答復。

在信號交叉口流量分析來看,交集延遲可以說是信號/信號優先的性能的一個最重要的方面。在這項研究中,選擇了公交車交叉口延誤和交通延誤對成效衡量。八個場景與公交信號優先被分為月底呼吁情景23,中調用的再說明下為什么下載要收費:我們的文獻是不會傳到百度文庫的,保證通過外面一切途徑不可下載到,搜索引擎不會搜索到。下載收取較少的費用,是讓下載者不要去傳播,最終還是保護下載者的利益。要知道,這些文獻都是我們人工翻譯的,成本都不止這個價,所以要下載的請果斷下載,用好之后請刪除。

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