当今社会交通需求的快速增长,导致交通供需矛盾日益突出,不断激增的交通问题已经成为城市发展的制约瓶颈,在城市道路交通网络中,城市快速路为城市道路交通的发展提供大运量、高服务水平的交通环境,在城市交通发展中起着重要作用,因此,国内外许多大城市都相继修建了城市快速道路系统。为确保城市快速路系统充分发挥其功效,并与城市道路交通实现有序衔接,有必要对其进行科学合理的控制,研究与城市其它道路的交通衔接,以期实现城市快速路与城市其它道路的有机融合,为城市道路交通发展提供一个完善的发展空间,真正实现城市交通安全、快速、高效发展。 本文就城市快速路出入口匝道与城市平面交叉口衔接问题展开了深入研究。从控制的角度出发,提出了有效解决该类问题方法,设计了相应的控制系统,并通过MATLAB仿真对设计的系统进行了评价。 本文首先介绍了城市快速路的交通特性和容易引发的问题,回顾了前人在出入口控制方面所做的工作。接着又回顾了交通流的基本知识以及交叉口信号控制和匝道控制的基本知识。针对快速路出入口匝道与城市其他道路通过交叉口衔接的情况进行了深入分析,提出通过交叉口的信号控制来协调快速路出入口匝道与交叉口各方向的车流。文章的第四章、第五章就快速路的出入口匝道与城市平面交叉口的衔接问题做了深入研究,并设计了该交叉口的信号模糊控制器,旨在保证交叉口各方向车流延误尽量小的基础上,使得出入口匝道上的车辆排队尽可能小,以保证快速路主路车流畅通。仿真结果表明控制效果良好。文章的第六章在第五章的基础上,对控制方法有所改进。在出口匝道与辅路衔接处的辅路路段上加装一个信号灯,旨在通过限制辅路的车流,以减少辅路车辆对出口匝道车辆的影响。并对该信号灯与下游的交叉口信号灯做协调控制优化。仿真的结果表明,该方法有着一定的优越性和局限性。最后本文对所作的工作进行了总结,分析了本文所取得的主要研究成果,并提出了需要进一步研究的问题和内容。