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第1部分 信号控制路口交通过程数学模型 1

1信号控制路口动态过程基本数学描述 1

2非受控系统输入 4

2.1输入分量——交通流 4

2.2到达交通流数学模型 5

2.3多股交通流的基本关系 8

3信号组 13

3.1信号组定义 14

3.2相同信号显示关系 15

3.3完整信号组系列 16

4交通控制 27

4.1控制变量 28

4.2交通控制—信号方案 30

5排队——单点信号控制路口交通状态 34

5.1状态定义 34

5.2状态转换 35

6输出函数 40

第2部分 交通控制问题阐述 43

7交通控制问题简述（信号方案选择） 43

8实用控制集（信号方案） 44

8.1确定实用控制系列的约束 45

8.2控制变量约束 46

8.3实用控制向量系列 54

8.4绿灯间隔时间约束 58

8.5绿灯显示连续性关系 64

8.6相位转换关系及其关联图 67

8.7相位最小绿灯间隔时间约束 77

8.8相位持续时间之和的约束 79

8.9信号方案约束的数学表达式 79

9优化目标 88

9.1优化目标的基本形式与特点 88

9.2优化目标类型 89

9.3与通行能力相关的优化目标 91

9.4路口延误 95

9.5停车次数 98

9.6信号方案参数 99

第3部分 交通控制优化决策方法 101

10在图Gs中寻求最佳闭合路径 101

11通过图Gs寻求最佳闭合路径方法 102

11.1函数Jc[u（·）]的张弛与扩展 102

11.2排除目标 106

11.3分支规则 107

11.4边界规则 114

11.5分支与界定的递归运算 115

第4部分 交通优化控制决策（信号方案） 120

12优化通行能力 120

12.1周期通行能力 121

12.2路口周期通行能力最大化 122

12.3机动车交通流饱和度均衡 133

13延误最小化 143

13.1已知周期时间的延误最小化 143

13.2未知周期时间的延误最小化 146

14信号参数规划的极端值 147

14.1最大有效绿灯时间 147

14.2周期时间最小化 148

14.3周期时间最大化 149

14.4信号方案结构长度极限 149

第5部分 选择完整信号组系列对路口运行的影响 154

15偏序关系（细化）与实用性控制系列 154

16试探性选择完整信号组 155

附录1图与群组 169

1X和Y的笛卡尔积 169

2集合X的二元关系ρ 169

3图的邻接矩阵 169

4集合X的分集P（X） 170

5子图 170

6部分图 170

7群组（按照Berge的思路[9]） 170

8图G=（X，Г）的最大群组 171

9路径、路径长度、距离 171

附录2等价关系 172

1等价关系 172

2等价类 172

3商集 172

附录3 CLIQ和MINA的程序伪代码 173

1 CLIQ程序代码 173

2 MINA程序代码 173

附录4明确关系与HASSE图 175

1集合X的分解 175

2明确关系 175

附录5绿灯、红灯和绿灯间隔时间的有效值 176

1有效绿灯和红灯时间 176

2绿灯间隔时间有效值 176

附录6确定控制向量转换图 180

1确定实用性控制向量系列 180

1.1确定Gg图的最大群组和最大控制向量系列 180

1.2确定所有实用性控制向量系列 182

2建立控制向量转换图Gs 186

附录7 STECSOT程序描述（结构与周期时间分配优化技术） 188

1程序结构 188

2程序描述 188

2.1主程序 188

2.2 START子程序 188

2.3 BRANCH子程序 188

2.4 VECTOR子程序 189

2.5 CYCLE子程序 189

2.6 CONDIT子程序 189

2.7 CONSTR子程序 191

2.8 LINPRO子程序 192

2.9 PIKFO子程序 192

2.10 SIMPLE子程序 192

附录8延迟函数凸显性证明 193

1未知周期时间时延误函数凸显性证明 193

1.1延误函数第二项凸显性检验 193

1.2延误函数第一项凸显性检验 197

2未知周期时间时延误函数凸显性证明 198

参考文献 200