单交叉口信号配时的动态优化

《单交叉口信号配时的动态优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、公路交通技术2010年4月第2期TechnologyofHighwayandTransportApr．2010No．2单交叉口信号配时的动态优化梁骁，殷勇辉，吴颜f1．华东理工大学机械与动力工程学院，上海200237；2．华东理工大学资源与环境工程学院，上海200237)摘要：为了缓解城市交通压力，根据实时单交叉口交通数据，利用模糊控制理论，结合matlab软件，以缩短车辆平均延误时间为目标，对各个相位的信号配时进行动态优化，使单交叉口的绿灯时间及周期成为可变参数。仿真结果表明。与传统信号控制方式相比，本文所提出的交通信号配时控制效果更好，车辆平均

2、延误时间更少。关键词：单交叉口；平均延误时间；模糊控制；信号配时文章编号：1009—6477(2010)02—0125—03中图分类号：U491．23文献标识码：ADynamicOptimizationforSignalTimingatSingleCrossingsLIANGXiao，YINYonghui，WUYanAbstract：Inordertoalleviatethepressureonurbantraffic，thispaperwithanobjectiveofshorteningtheaveragedelaytimeofvehicles

3、implementsthedynamicoptimizationforsignaltimingofvariousphasesbymeansoffuzzycontroltheoryincombinationwithMATLABsoftwareinaccordancewiththerea1．timetraficdataatsinglecrossingstomakethetimeandperiodofgreenlightatsinglecrossingsbecomevariableparameters．Theresultofemulationshowst

4、hatthecontroleffectoftraficsignaltimingproposedinthispapercomparingwiththeconventionalsignalcontrolmodesisbe~erandshortenstheaveragedelaytimeofvehicles．Keywords：singlecrossing；averagedelaytime；fuzzycontrol；signaltiming城市交通拥挤往往突出地表现在交叉口处，选择交通路口为东南西北4个方向，每个方80％以上的延误集中在交叉口[tl。由于交

5、通流的随向有直行和独立左转车道(根据交通规则，右行可机性和道路的多样性，建立合适的数学模型对之进不作考虑)。在每条车道上游和下游(停车线)埋设行描述比较困难，且通过数学模型所得的交通信号信号检测器以构成一个检测区，其中上游检测器控制参数是固定不变的，而交通信号控制参数应该用于检测车辆到达数，下游检测器用于检测该车是可变的。道的车辆离开数。检测器对交叉口各个车道车流目前，为了解决参数可变的问题，一些学者提进行实时检测，获取车流量信息，为控制系统提出了变相位变周期的控制方法。当周期选择较长供必要的数据[41。时，会出现某一车道因车辆排队长度较其他车道短

6、当交通流较大时，在保证安全前提下，为了提而长时间得不到通行权的现象，超出驾驶员的等待高平面交叉口的通行能力往往需要进行多相位信号承受力】。本文以相序固定的交叉路口为研究对控制。本文以4相位双向左转为例介绍模糊控制象，引入模糊控制理论以解决难以建立数学模型的器，相位如图1所示。问题，提出一种基于最大绿灯时间的动态优化方法，使单交叉口的绿灯时间及周期成为可变参数。2基于模糊控制的信号配时设计该方法以减少交叉口排队长度以及车辆平均延误时南北直行南北左转东西直行东西左转间为控制目标，各个相位排队长度作为输入，相位的绿灯延时时间作为输出。基于Matlab软件

7、仿真l的结果表明，控制结果明显优于传统的定时控制。f．．__Jf’第1相位第2相位第3相位第4相位1单交叉路口图1单交叉El4相位示意收稿日期：2009一ll一30作者简介：梁骁(1983一)，男，山东省济宁市人，在读研究生126公路交通技术2010丘2．1模糊控制系统设计2．1．1输入输出确定0．8城市交通信号控制中，车辆平均延误时间是评0_6价交叉口服务水平的最重要指标之一。平均延误时慨：间的长短在一定程度上可说明交叉口的拥堵状况。0平均延误时问采用Webster模型计算公式，具体计相位排队长度，辆算方法如下l5I：图2当前相位Q和下一相位Q的

8、隶属函数d：(1)式中，d为平均延误时间；C为周期时长；g为有效绿灯时间；S为交叉口饱和流率；X为饱和度；q绿灯时间延时／