【摘要】：為提高城市干道協(xié)調(diào)控制的穩(wěn)定性和效益費(fèi)用比,將其與多時(shí)段控制有機(jī)結(jié)合,形成符合我國(guó)國(guó)情的高效控制策略,首先基于干道交叉口關(guān)聯(lián)度模型確定了協(xié)調(diào)控制的邊界范圍,進(jìn)而對(duì)需要進(jìn)行協(xié)調(diào)的各交叉口歷史交通流量進(jìn)行了混合聚類(lèi)分析,得到了相應(yīng)的多時(shí)段控制方案。在此基礎(chǔ)上,以干道帶寬最大和沿線交叉口車(chē)均延誤最小為目標(biāo),建立了干道多時(shí)段協(xié)調(diào)控制的優(yōu)化模型,并采用多目標(biāo)粒子群算法對(duì)其進(jìn)行求解,確定了干道協(xié)調(diào)控制下各交叉口多時(shí)段控制方案的最佳切換時(shí)刻。仿真結(jié)果表明:本研究的控制模型與現(xiàn)狀控制方案、交叉口混合聚類(lèi)模型相比,沿線交叉口車(chē)均延誤分別降低12.63%和2.45%,干道多時(shí)段的總方案帶寬分別增加0.98%和23.51%,且方案切換對(duì)交通流造成的擾動(dòng)的可能性降到了最小。
【圖文】：

擾，即使信號(hào)控制方案的切換過(guò)渡對(duì)交通流造成的影響是短暫的，卻可以使得控制系統(tǒng)性能急劇下降［17－18］，并對(duì)信號(hào)控制效果產(chǎn)生一段時(shí)間的負(fù)面影響［19］�；诖隧�(xiàng)考慮，本文通過(guò)盡可能擴(kuò)大協(xié)調(diào)控制帶寬的方式，使干道行駛的車(chē)輛通過(guò)相鄰交叉口遇到相同控制方案，減少干道車(chē)流進(jìn)行信號(hào)過(guò)渡的次數(shù)。以干道車(chē)均延誤最孝干道帶寬最大為目標(biāo)，建立模型，并用粒子群智能優(yōu)化算法對(duì)其進(jìn)行求解，得到普遍適用于我國(guó)城市交通現(xiàn)狀且高效穩(wěn)定的干道多時(shí)段協(xié)調(diào)控制優(yōu)化方案。最后通過(guò)實(shí)際案例進(jìn)行仿真驗(yàn)證，具體流程如圖1所示。圖1干道多時(shí)段協(xié)調(diào)控制策略流程圖Fig.1Flowchartofarterialroadtime-of-daycoordinatedcontrolstrategy1交叉口關(guān)聯(lián)度計(jì)算1.1交叉口關(guān)聯(lián)度模型通過(guò)交叉口關(guān)聯(lián)度計(jì)算，確定上下游交叉口之115

加的最小信號(hào)周期差。1.2基于關(guān)聯(lián)度模型的協(xié)調(diào)控制邊界范圍確定若交叉口關(guān)聯(lián)度系數(shù)Iij≤20則無(wú)需協(xié)調(diào);Iij≥80則必須協(xié)調(diào)［20］，當(dāng)協(xié)調(diào)系數(shù)取值范圍在20至80時(shí)，考慮多時(shí)段不同控制方案的特點(diǎn)，通過(guò)構(gòu)建隸屬度函數(shù)，，對(duì)是否協(xié)調(diào)做出決策。首先，設(shè)協(xié)調(diào)程度函數(shù)取值τ為連續(xù)值，論域?yàn)椋?，1］。由于交叉口關(guān)聯(lián)度協(xié)調(diào)模型計(jì)算所得協(xié)調(diào)系數(shù)是由許多微小的獨(dú)立隨機(jī)因素影響的結(jié)果，根據(jù)中心極限定理可以將其視為正態(tài)分布［21－22］，對(duì)傳統(tǒng)隸屬度函數(shù)［23］進(jìn)行改進(jìn)，構(gòu)造的隸屬度函數(shù)，如式(14)和圖2所示。其中，x為1.1節(jié)關(guān)聯(lián)度模型計(jì)算得到的協(xié)調(diào)系數(shù)，此處作為隸屬度函數(shù)的自變量輸入。τ(x)=0x＜201－e－0.035(x－20)220≤x＜801x≥{80。(14)圖2交叉口協(xié)調(diào)控制策略隸屬度函數(shù)Fig.2Membershipfunctionofintersectioncoordinatedcontrolstrategy對(duì)于協(xié)調(diào)與否的判斷，相關(guān)研究表明，交通流量越大，協(xié)調(diào)控制的意義越大而且越必要［24］。因此，協(xié)調(diào)程度隸屬度函數(shù)需設(shè)定一閾值τcoo，當(dāng)隸屬度τ(x)≥τcoo時(shí)，則可判定為協(xié)調(diào)［25］，其定義如式(15)所示:τcoo=1－Xmaxi，(15)式中，Xmaxi為多時(shí)段控制第i個(gè)方案運(yùn)營(yíng)期間兩交叉116

【參考文獻(xiàn)】

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7 張有s

本文編號(hào)：2611421