城市主干線協(xié)調(diào)控制子區(qū)劃分技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展，人民生活水平不斷提高，汽車保有量急劇增長(zhǎng)，交通系統(tǒng)的供需矛盾日益凸現(xiàn)，交通擁堵成為我國(guó)社會(huì)面臨的最嚴(yán)峻難題之一。優(yōu)化城市交叉口的信號(hào)控制是解決交通擁堵行之有效的方法之一。干線協(xié)調(diào)控制對(duì)干線上的信號(hào)燈組同時(shí)進(jìn)行配時(shí)優(yōu)化，進(jìn)一步提高了信號(hào)控制的效率，因此被廣泛應(yīng)用于城市交通控制實(shí)踐中。
　　然而現(xiàn)有的線控信號(hào)燈協(xié)調(diào)配時(shí)方法多局限于有限的道路規(guī)模，如5-6個(gè)信號(hào)交叉口。隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，很多城市的主干線不再局

2、限于這個(gè)規(guī)模，而是更多，如15-20個(gè)交叉口。如果直接對(duì)所有的信號(hào)燈一齊進(jìn)行協(xié)調(diào)配時(shí)，所得的雙向綠波帶寬度也許會(huì)很小，有時(shí)甚至得不到雙向綠波。因此，有必要先對(duì)干線進(jìn)行合理的分段，然后對(duì)每個(gè)分段進(jìn)行協(xié)調(diào)配時(shí)優(yōu)化，以提高城市干線總體的協(xié)調(diào)控制效果，即所謂的子區(qū)劃分技術(shù)。
　　傳統(tǒng)的干線協(xié)調(diào)控制子區(qū)劃分技術(shù)或是基于高度的經(jīng)驗(yàn)建立子區(qū)劃分指標(biāo)，或是采用啟發(fā)式算法搜索可行的劃分方案，因此難以得到理想的協(xié)調(diào)控制子區(qū)劃分方案，無(wú)法確保子區(qū)良好的

3、協(xié)調(diào)控制效果。本文基于經(jīng)典的MAXBAND模型，考慮子區(qū)控制效率、公共信號(hào)周期以及子區(qū)內(nèi)信號(hào)燈的連續(xù)性，通過(guò)引入若干組二進(jìn)制變量建立了兩個(gè)協(xié)調(diào)控制子區(qū)劃分模型—最大化綠波寬度和最小化各協(xié)調(diào)控制子區(qū)直行車輛車均綠波時(shí)間差異。采用遺傳算法求解模型，并利用CORSIM仿真對(duì)比分析三種流量場(chǎng)景下由本文模型和Synchro所優(yōu)化的方案的控制效果，以驗(yàn)證模型的可行性與有效性。
　　優(yōu)化與仿真結(jié)果表明:一般而言，隨著子區(qū)劃分?jǐn)?shù)量的增加，干線綠波

4、時(shí)間隨之增加，控制子區(qū)內(nèi)直行車輛的平均停車率也會(huì)相應(yīng)地降低，但隨之增加的非協(xié)調(diào)路段會(huì)更頻繁的打斷行駛車隊(duì)，從而無(wú)法保證直行車輛的平均停車率在干線層面上表現(xiàn)出上述特點(diǎn);雖然本文所建立的模型具有不同的目標(biāo)函數(shù)，但是所優(yōu)化的方案具有基本類似的控制效果，且相比于Synchro優(yōu)化的方案，本文模型優(yōu)化方案能夠顯著提高平均子區(qū)帶寬有效率，同時(shí)也具有更優(yōu)的車均延誤與停車率等運(yùn)行指標(biāo)。
　　本文建立的模型是可行且有效的，能夠?yàn)槔碚撗芯颗c實(shí)際工程運(yùn)