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1、第39卷第6期同济大学学报(自然科学版)Vol.39No.62011年6月JOURNALOFTONGJIUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Jun.2011文章编号:0253-374X(2011)06-0830-07DOI:10.3969/j.issn.0253-374x.2011.06.008基于博弈论的道路交叉口信号灯设置标准陈富坚1,2,郭忠印1,柳本民1,陈富强1(1.同济大学交通运输工程学院,上海201804;2.桂林电子科技大学建筑与交通工程学院,桂林541004)摘要:交叉口相互冲突交通流之间的关系实质是各方
2、争夺有andtwo-partyasymmetricalchickengames.Mixedstrategies限的时空资源的博弈关系,因此,可利用博弈论研究交叉口Nashequilibriumforthechickengamesweredeductedand信号灯的设置标准.分两人对称博弈和两人非对称博弈分别provedtobelowerinsocialefficiencythanthatofpure提出了无信号交叉口相互冲突机动车之间、机动车与行人或strategyNashequilibrium,signifyingthenecessi
3、tyfor非机动车之间的斗鸡博弈模型,提出各自的混合策略纳什均introductionoftrafficsignallights.Replicatordynamicsin衡解,并证明混合策略纳什均衡解的整体效率不如纯策略纳rationallyboundedevolutionarygamewasappliedtodeducing什均衡,说明了引入信号灯轮换均衡机制的必要性.采用现theevolutionalstablestrategies(ESS)forthechickengames.实性很强的有限理性进化博弈的大群体成员随机配对复制The
4、ESSanalysisprovedreasonablenessofthemixed动态分析方法,得到了斗鸡博弈模型的进化稳定策略,说明strategiesofthegames.Theaccidentratesandtheir了混合策略纳什均衡解的合理性.从斗鸡博弈模型混合策略correspondingannualaccidentnumbersfromthegamesmay纳什均衡解得到的交叉口博弈交通冲突率及由此换算来的beusedasstandardsforsettingtrafficsignallights.Acase年交通事故数可作
5、为信号灯的设置标准.以上海市为算例,studywasconductedonstandardsforsettingtrafficsignal得到了本地化的交叉口信号灯设置标准.最后分析了交叉口lightsinShanghai.Finally,practicalsignificanceofparameters斗鸡博弈模型参数变化的影响,阐述了相应的现实意义及对changeofthechickengameswasinvestigated.我国道路交通安全管理立法的意义.Keywords:trafficsafety;standardforinst
6、allingtraffic关键词:交通安全;信号灯设置标准;博弈论;交叉口;斗signallights;gametheory;roadintersection;chicken鸡博弈模型gamemodel中图分类号:TP491.1文献标识码:AGameAnalysisofStandardsforSettingTraffic城市道路平面交叉口交通管制方式主要分全无SignalLightsatRoadIntersection控制、主路优先控制、信号灯控制和环形设置等几种方式,其中信号灯控制是城市道路交叉口最普遍的CHENFujian1,2,GU
7、OZhongyin1,LIUBenmin1,交通管理形式.信号灯设置得当,可以改善交叉口的1CHENFuqiang交通秩序,提高交叉口的通行效率和交通安全状况;(1.CollegeofTransportationEngineering,TongjiUniversity,Shanghai信号灯设置不当,非但浪费了设备及安装费用,且对200092,China;2.CollegeofArchitecture&Transportation[1]交通还会造成不良的后果.因此,制定科学合理的Engineering,GuilinUniversityof
8、ElectronicTechnology,Guilin交通信号灯设置标准有重要的现实意义.目前,美国541004,China)[2]的《统一交通控制设施手册》及我国的《道路交通Abstract
