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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ρ169

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Gs186

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