过饱和交叉口交通信号控制动态规划优化模型

发布时间：2017-10-01 10:22

  本文关键词：过饱和交叉口交通信号控制动态规划优化模型

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【摘要】：为满足过饱和交叉口信号控制的需求,应用动态规划理论,建立了过饱和交叉口信号控制优化模型,界定了模型的阶段、状态变量和决策变量,推导了平均排队长度状态转移方程和控制器状态转移方程,确定了基于交叉口不同饱和状态的目标函数与约束条件,提出了模型优化框架。非饱和状态以最小化延误为控制目标,饱和状态和过饱和状态以最大化通行能力为控制目标。通过迭代运算判断保持或者切换当前相位,并将控制效果实时反馈以调节下一阶段信号配时方案。以秦皇岛市某交叉口为例,基于实际采集数据得到了非饱和、饱和与过饱和3种状态的交通流量,应用动态规划模型获得配时方案,并与TRANSYT方法给出的配时方案进行了对比分析。分析结果表明:在非饱和状态下,采用动态规划模型计算的平均延误、饱和度、平均排队长度分别为49.3s、0.76、13.7veh,采用TRANSYT方法计算的对应值分别为52.0s、0.78、14.4veh;在过饱和状态下,采用动态规划模型计算的饱和度与平均延误分别为0.85、78.5s,采用TRANSYT方法计算的对应值分别为0.86、82.5s,但对应的平均排队长度为27.3veh,略优于动态规划模型的27.6veh;饱和状态控制效果与过饱和状态控制效果类似。可见,采用动态规划模型可以有效降低交叉口饱和度,减少各相位不同进口道车辆的平均延误。
【作者单位】： 清华大学交通研究所;中国城市和小城镇改革发展中心;
【关键词】： 智能交通系统 交通信号控制 动态规划 过饱和交叉口 信号配时优化 饱和度
【基金】：国家自然科学基金项目(71361130015) “十一五”国家科技支撑计划项目(2014BAG03B03)
【分类号】：U491.54
【正文快照】： 0引言目前,中国城市道路交叉口早晚高峰期间交通流经常呈现饱和或过饱和状态,从而对路口的信号控制提出了更高的要求。现有的交通控制研究多是面向非饱和状况,对于饱和状态和过饱和状态的信号控制效果并不理想。过饱和交叉口的特征之一是某个或多个进口道方向上的排队较长,当

【共引文献】

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本文编号：952929