考虑上下游影响的信号控制交叉口通行能力研究的开题报告

考虑上下游影响的信号控制交叉口通行能力研究的
开题报告
一、研究背景
城市交通拥堵已成为城市发展中的严重问题，而交叉口作为城市道
路交通系统的重要组成部分，其通行能力的优化研究一直备受关注。

传
统的交叉口信号控制仅仅考虑每个进口道的流量，缺少对上下游车流影
响的考虑。

因此，本研究旨在探讨考虑上下游车流影响的信号控制交叉
口通行能力优化问题。

二、研究意义
1.为城市道路网络优化提供科学依据。

交叉口通行能力是道路网络
通行能力的重要组成部分，本研究有利于为城市道路网络优化提供科学
依据。

2.为交通拥堵缓解提供思路。

本研究探讨的考虑上下游车流影响的
信号控制交叉口通行能力优化问题，有望为交通拥堵缓解提供新的思路。

三、研究方法
本研究将采用实地观测、交通仿真模拟以及数学优化三种研究方法，具体如下：
1.实地观测。

通过对城市交叉口的实地观测，获取相关数据，包括
车流量、车速等数据。

2.交通仿真模拟。

利用交通仿真软件，构建交叉口通行模型，并根
据实地观测数据对模型进行校准，分析交叉口通行能力。

3.数学优化。

针对交叉口通行能力优化问题，建立数学模型，并运
用优化算法进行求解，得到优化方案。

四、预期成果
本研究预期得到以下成果：
1.构建交叉口通行模型，探讨信号控制交叉口通行能力的上下游车
流影响。

2.分析交叉口通行能力，挖掘交叉口通行能力的瓶颈，为交通拥堵
缓解提供新的思路。

3.建立数学模型，进行交叉口通行能力优化，得到优化方案，为城
市道路网络优化提供科学依据。

五、研究工作计划
本研究工作计划如下：
1.文献综述和理论研究，包括相关理论分析、已有研究文献的综述
以及方法选择等。

预计完成时间为一个月。

2.实地观测数据的采集，包括车流量、车速等数据的采集。

预计完
成时间为两个月。

3.交通仿真模拟及校准，包括交叉口通行模型的建立、仿真模拟及
校准。

预计完成时间为三个月。

4.建立数学模型，进行交叉口通行能力优化，得到优化方案。

预计
完成时间为三个月。

5.实验数据的分析和论文撰写，包括实验数据的分析、优化方案的
验证以及论文撰写。

预计完成时间为四个月。

六、研究难点与解决方案
1.如何量化上下游车流量对交叉口通行能力的影响。

解决方案：采
用交通仿真模拟，并结合实地数据进行校准，建立合理的交通通行模型。

2.如何保证优化方案的可行性。

解决方案：建立数学模型时考虑交
通实际情况，并运用合适的优化算法进行求解。

七、参考文献
孙广新, 王翔, 陈建伟. 交通工程新思路 [J]. 城市交通, 2008(1): 1-3.
赵文玮, 平延亮. 考虑信号共享的智能信号控制模型及其应用 [J]. 交通运输工程学报, 2019(2): 16-21.
杨学林, 田丽丽. 考虑上下游影响的信号控制交叉口行车指数研究 [J]. 交通运输工程学报, 2018(3): 90-96.。