基于灵活相位的双向绿波协调控制.pdf

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1、第30卷第7期2013年7月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．30No．7Jul．2013doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2013．07．023基于灵活相位的双向绿波协调控制朱和，常玉林(江苏大学汽车与交通学院，江苏镇江212013)摘要：先进的交通信号控制系统的核心是控制策略及参数模型，而信号相位设计是交通信号设计中最具有创造性的部分，也是控制策略实现前提条件。针对目前城市干

2、线交通拥挤现状，提出了一种基于NEMA相位的灵活相位相序协调控制优化方案，并给出了相应的设计原则，再在MAXBAND核心数学模型上给出了基于灵活相位的双向绿波带宽最大化模型。最后通过实例验证分析表明，相对于传统相位相序策略，灵活相位策略具有一定的优越性，而且该策略能够有效提高干线的通行效率，减轻城市交通堵塞。关键词：交通工程；灵活相位；NEMA相位；双向绿波；微观仿真中图分类号：U491．5+1文献标识码：A文章编号：1002—0268(2013)07—0140—04BidirectionaIGr

3、eenWaveCoordinativeControIBasedonFlexiblePhaseZHUHe，CHANGYu—lin(SchoolofAutomobile&TrafficEngineering，JiangsuUniversity，ZhenjiangJiangsu212013，China)Abstract：Thecontrolstrategyandtheparametermodelisthecoreofadvancedtrafficsignalcontrolsystem，whilethep

4、hasedesignoftrafficsignalisthemostcreativepartandalsotheprerequisiteofcontrolstrategytorealize．Inviewofthepresenturbantrafficcongestionsituationonthetrunkroad，thisarticleproposedakindofflexiblephasesequencecoordinationcontroloptimizationschemebasedont

5、heNEMAphase，andgavethecorrespondingdesignprinciples．Then，thepapergavebidirectionalgreenwavebandwidthmaximizationmodelbasedonflexiblephasereferringtoMAXBANDcoremathematicalmodel．Finally，theexampleverificationshowsthatcomparingwithtraditionalphasesequen

6、cestrategy，flexiblephasestrategyhasacertainsuperiority，andcaneffectivelyimprovethetrunkroadtrafficefficiencyandalleviateurbantrafficjam．Keywords：trafficengineering；flexiblephase；NEMAphase；bidirectionalgreenwave；micro—simulation0引言伴随着经济的快速增长，城市交通堵塞越来越严

7、重。城市主干线承担着巨大的交通负荷，提高主干线的通行能力，减少车辆的停车率和交通延误，对改善整个城市交通状况具有重大的意义。目前，国内外对交通干线信号控制策略和算法研究相当普遍，为控制系统设计人员提供了丰富的策略和准则。文献[1—2]分别提出了基于绿波带最大化干线定时控制方法与延误最小的干线定时协调控制；文献[3—4]分别提出了信号交叉口的分布式与合作模糊控制器方法以实现信号灯的协调控制。国内学者也分别对现有干线协调算法进行了改进或采用智能算法提出干线协调优化算法"矗j，并且取得了一定的控制效果。

8、但是，国内外学者注重控制算法本身的设计和模型的建立，缺乏对相位相序优化设计的考虑。相位相序设计是指合理安排各向交通流通行权规则和收稿日期：2013一01—04基金项目：常州市科学技术局科技支撑计划项目(CE20115008)作者简介：朱和(1986一)，男，安徽安庆人，硕士．(jiklerand@gmail．com)第7期朱和，等：基于灵活相位的双向绿波协调控制141先后顺序。先进成熟的交通信号控制策略，如定时控制、感应控制和自适应控制，都可描述为在合适的时间选择合适的交通流，并赋