基于宏观基本图的城市道路交通信号迭代学习控制

目 录
前言
第1章 绪论 1
1.1 交通信号控制概述 3
1.1.1 交通信号控制的基本概念 3
1.1.2 交通信号控制参数 5
1.1.3 交通信号控制分类 6
1.2 城市交通信号控制发展概况 8
1.2.1 城市交通信号控制系统发展史 8
1.2.2 典型的城市交通信号控制系统 10
1.2.3 城市交通信号控制研究的**进展 14
1.2.4 基于迭代学习的城市交通信号控制方法研究现状 17
1.3 本书的研究内容 19
第2章 路网宏观基本图 21
2.1 宏观基本图简介 21
2.2 宏观基本图的基本特性 21
2.2.1 宏观基本图的存在性 22
2.2.2 宏观基本图的理论模型 24
2.2.3 宏观基本图的形状 25
2.2.4 宏观基本图的适用条件 26
2.3 宏观基本图的影响因素 27
2.3.1 路径选择行为的影响 27
2.3.2 道路属性的影响 28
2.3.3 道路条件的影响 30
2.3.4 管理策略的影响 33
2.4 宏观基本图在路网分析和控制中的应用 34
2.4.1 交通子区划分中的应用 34
2.4.2 路网控制中的应用 35
2.4.3 路网模型构建中的应用 36
2.4.4 交通评价中的应用 36
2.5 本章小结 36
第3章 城市单点交叉口信号的约束迭代学习控制 37
3.1 数据来源 37
3.1.1 调查方法 37
3.1.2 调查区域 38
3.1.3 数据调查 39
3.2 交通流模型 40
3.2.1 存储转发模型 40
3.2.2 路网状态空间方程 42
3.3 绿冲突分析 44
3.3.1 信号相位 44
3.3.2 间隔矩阵 45
3.3.3 绿冲突检测 46
3.4 带有约束的城市单点交叉口信号迭代学习控制 48
3.4.1 问题描述与基本假设 48
3.4.2 迭代学习控制律设计 48
3.4.3 输入受限时迭代控制律的收敛性分析 49
3.4.4 输入和状态同时受限时迭代控制律的收敛性分析 52
3.5 案例仿真 56
3.5.1 仿真平台 57
3.5.2 仿真分析 57
3.6 本章小结 68
第4章 城市干线交通信号的鲁棒迭代学习控制 69
4.1 带有初态误差的城市干线交通信号迭代学习控制 69
4.1.1 问题描述与基本假设 69
4.1.2 迭代学习控制律设计 70
4.1.3 带有初态误差时迭代控制律的收敛性分析 70
4.2 含随机扰动的城市干线交通信号迭代学习控制 74
4.2.1 问题描述与基本假设 74
4.2.2 迭代学习控制律设计 75
4.2.3 含随机扰动时迭代控制律的收敛性分析 75
4.3 案例仿真 78
4.3.1 系统带有初态误差的情况 80
4.3.2 系统含随机扰动的情况 85
4.4 本章小结 90
第5章 城市局域路网交通信号的开闭环PD 型迭代学习控制 91
5.1 问题描述及基本假设 91
5.2 城市局域路网交通信号的开闭环PD 型迭代学习控制策略 92
5.2.1 开闭环PD 型迭代学习控制律设计 92
5.2.2 开闭环PD 型迭代学习控制律的收敛性分析 92
5.3 案例仿真 97
5.4 本章小结 104
第6章 基于迭代学习控制和TUC 的城市区域交通信号混合控制 105
6.1 TUC 策略 105
6.2 基于迭代学习控制和TUC 的交通信号混合控制策略 106
6.2.1 问题描述与基本假设 106
6.2.2 控制律的设计思想 107
6.2.3 基于迭代学习控制和TUC 的混合控制律设计 108
6.2.4 基于迭代学习控制和TUC 的混合控制律的收敛性分析 109
6.3 案例仿真 117
6.4 本章小结 123
第7章 城市交通信号的迭代学习控制对路网宏观交通状态的影响 124
7.1 路网的宏观交通流参数与基本图 124
7.1.1 宏观交通流参数 124
7.1.2 宏观基本图的演化规律 125
7.2 基于宏观基本图的路网交通状态划分 126
7.3 迭代学习控制对路网宏观交通状态的影响 127
7.4 案例仿真 128
7.5 本章小结 134
第8章 结论 135
参考文献 138
附录A 范数 146
附录B 实测交叉口信号配时方案 147