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系統識別號 U0026-2608201410352600
論文名稱(中文) 以改良格位傳遞模式構建混合車流狀況之適應性號誌控制邏輯
論文名稱(英文) An Enhanced Cell Transmission Model for Establishing an Adaptive Signal Control Logic under Mixed Traffic Flow Conditions
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 交通管理科學系
系所名稱(英) Department of Transportation & Communication Management Science
學年度 102
學期 2
出版年 103
研究生(中文) 葉志韋
研究生(英文) Chih-Wei Yeh
學號 r56014060
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 125頁
口試委員 指導教授-胡守任
口試委員-胡大瀛
口試委員-何志宏
中文關鍵字 適應性號誌控制邏輯  格位傳遞模式  混合車流 
英文關鍵字 Addaptive Signal Control Logic  Cell Transmission Model (CTM)  Mix Traffic Flow 
學科別分類
中文摘要 適應性號誌控制是一種透過即時蒐集交通資料,並透過預測與運算績效,藉以決定號誌化路口控制內容的交通控制邏輯。由於國內外所發展之適應性號控邏輯,未必適合我國汽車、機車混雜的混合車流交通環境,有鑑於此,本研究開發一套混合車流的車流預測模式,並將此應用在COMDYCS-3E適應性號誌控制邏輯之架構中,了解混合車流的預測模式在適應性號誌控制的績效成果。
本研究透過實際觀察車流狀況,輔以微觀車流模擬軟體VISSIM之模擬成果,建構混合車流適用的改良格位傳遞模式,該模式可應用於多車道、混合車流之環境中,亦可處理機慢車優先道、機車停等區、汽車左轉保護…等的車流行為。在車流模式之實證分析結果中,顯示模式已有一定之預測能力,在多車道的情境下,汽車、機車在一個時階2秒內,車輛通過一特定地點的預測值與真值差異約低於1輛車。
本研究將所開發之車流模式,結合前人研究之轉向比估計模式與六級決策模式,導入COMDYCS適應性號誌控制邏輯之架構中。所建構之適應性號誌控制邏輯,在VISSIM建構之模擬情境中進行測試與績效評估,並與固定時制控制、觸動式號誌控制比較,發現本研究之適應性號誌控制模式在變動的車輛到達之情境中,顯著較固定時制號誌控制、觸動式號誌控制優異。
英文摘要 This research is to develop an adaptive signal control logic under mixed traffic flow conditions. There are two objectives: (1) develop a traffic prediction model under mixed traffic flow condition which is proper to adaptive signal control logic, (2) Measure the performance of the adapative signal control logic.
The traffic prediction model is called enchanced cell transmission model (enhanced CTM) developed by observing both real vehicle driving behavior and simulation result in VISSIM software. This model fits some traffic condition such as permissive motorcycle lane, motorcycle-stopping area, left-turn protect phase, and etc. The experiment result of this model shows the error either car or motorcycle flow in a certern place on the road in a two-second time interval is less than one unit.
The adaptive signal control logic is constructed from the traffic prediction model this research developed, turning proportion estimate model, and six-step timing decision process under a structure from a Taiwanese adaptive signal control logic called COMDYCS-3E. The result experiment in VISSIM environment shows that the adaptive signal control logic has better performance compared with either pre-timed signal control or actuated control especially under a varied volume scenario.
This research develop a traffic prediction model under mixed traffic flow condition with a well prediction ability. This model is also applied to an adaptive signal control logic, and the performance of signal control is better than other control method.
論文目次 第一章、緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 6
1.3 研究對象與範圍 6
1.4 研究流程 7
第二章、文獻回顧 10
2.1 適應性號誌控制邏輯 10
2.1.1 SCOOT 12
2.1.2 SCATS 13
2.1.3 ACS Lite 13
2.1.4 BALANCE & MOTION 13
2.1.5 OPAC 14
2.1.6 RHODES 14
2.1.7 InSync 15
2.1.8 SAST 15
2.1.9 COMDYCS-Ⅲ 15
2.1.10 COMDYCS-3E 16
2.1.11 格位傳遞模式與轉向比估計應用於COMDYCS 16
2.1.12 SGFLC 19
2.2 路段車流模式 22
2.2.1 基本車流模式 22
2.2.2 格位傳遞模式 23
2.3 混合車流模式與模擬 27
2.4 小結 31
第三章、改良式格位傳遞模式 32
3.1 格位傳遞模式 32
3.1.1 模式起源與基本概念 32
3.1.2 都市道路格位傳遞模式 36
3.2 解析性格位傳遞模式 38
3.2.1 解析性模型觀測樣本 38
3.2.2 解析性模型適用範圍與限制 39
3.3 各情境傳遞模式建構 42
3.3.1 變數說明 42
3.3.2 格位傳遞模式基本參數設定 44
3.3.3 汽機車容量與流量競爭行為 48
3.3.4 汽機車在號誌化路口之行為 55
3.3.4 其他車流推進行為 58
3.3.5 以格位傳遞模式計算路口號誌控制績效指標 60
3.4 小結 62
第四章、適應性號誌控制邏輯之構建 63
4.1 適應性號誌控制邏輯軟硬體架構 65
4.1.1 適應性號誌硬體介面 65
4.1.2 適應性號誌軟體與通訊介面 66
4.2 適應性號誌控制邏輯之構建 66
4.2.1 VISSIM微觀車流模擬軟體 66
4.2.2 適應性號誌控制邏輯演算流程 67
4.3 適應性號誌控制模式 70
4.3.1 適應性號誌控制邏輯架構 70
4.3.2 格位傳遞模式演算流程 71
4.3.3 轉向比估計模式 73
4.3.4 適應性號誌決策模式 75
第五章、實證分析 79
5.1 格位傳遞模式模擬情境實證分析 79
5.1.1模擬情境設計 80
5.1.2模擬情境分析結果 81
5.1.3 小結 99
5.2 格位傳遞模式實際資料實證分析 101
5.2.1資料蒐集方法 101
5.2.2 小東路實際資料驗證結果 101
5.2.3 西門路實際資料驗證結果 104
5.2.4 小結 107
5.3 適應性號誌控制邏輯實證分析 107
5.3.1模擬情境設計 107
5.3.2固定到達率之號誌控制績效 111
5.3.3變動到達率之號誌控制績效 114
5.3.4小結 117
第六章、結論與建議 119
6.1 結論 119
6.2 建議 120
參考文獻 122
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