单交叉口多目标联合优化的信号配时研究

发布时间：2021-07-15 00:03

　　传统的交叉口信号配时大多只从提高车辆的通行效率这一角度出发,未考虑交叉口处的行人因素以及车辆尾气排放,容易造成交通事故,加剧环境污染。从车辆和行人的交通效益以及环保角度出发,在改进的Webster延误模型基础上提出了以车辆延误、行人延误、停车率、通行能力、尾气排放为优化指标的多目标函数,利用改进的粒子群优化算法（PSO）对所建立的多目标函数求出最佳信号周期;再利用流量比计算公式求出各个相位的红绿灯时间。使用这种配时方案,在交通流量高峰期,可以使车辆的延误降低18.7%,停车率降低15.9%,行人延误降低17.8%,尾气排放降低38%;在交通流量低峰期时,可以使车辆的延误降低11.6%,停车率降低6.9%,通行能力提高8%,行人延误降低28.6%,尾气排放降低5.6%。使用这种配时方案在一定程度上可以提高道路通行能力、减少交通事故、减少尾气排放、降低道路拥堵。 

【文章来源】：电子测量与仪器学报. 2020,34(09)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

PSO运算流程

本次实验选取的对象是以秦皇岛市某十字交叉口为研究对象,所用数据为2019年10月20日实地采集的交通流量。该十字路口示意图如图2所示。该交叉口为典型四相位信号控制,如图3所示。行人相位和直行车辆相位一致。经过实地调查将采集到的该十字交叉口交通流量信息如表1所示。图3 相位示意图

图2 交叉口示意图通过调查发现,本文所选用的该十字交叉路口的各个车道的机动车饱和流率为1 912 pcu/h,各个进口道的行人饱和流率为2 ped/s,本文使用改进的PSO算法对所建立的多目标非线性函数进行求解,利用改进PSO算法可以分别求得高峰期交通流量的最佳信号周期为106 s,以及低峰期交通流量的最佳周期为94 s,如图4、5所示。


本文编号：3285163