“T形”交叉口信号控制的优化及仿真.pdf

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1、2014年2月内蒙古科技与经济February2014第3期总第301期InnerMongoliaScienceTechnology＆EconomyNo．3TotaINo．301“T形"交叉口信号控制的优化及仿真李明昊，郭瑞军(大连交通大学交通运输工程学院，辽宁大连116028)摘要：回顾了信号交叉口通行能力的研究方法，简要分析并评述了几个国内外常用的信号交叉口通行能力研究方法。通过研究韦伯斯特法，绿灯延启技术，增加阶段的方法，结合实地数据计算得到各方法对该交叉口的通行能力，平均延误时间，服务水平的数据并进行对比。对于“T形”交叉口，在对于交叉口直行左转

2、冲突接近饱和流量时，添加相位法更能有效解决冲突问题；而对于交叉口直行左转流量不是特别大的问题时，绿灯迟启技术更能有效解决问题；而对于各交叉口流量相差不多的时候，韦伯斯特法更加适合解决问题。关键词：通行能力；平均延误时间；信号控制算法中图分类号：U491．51文献标识码：A文章编号：1OO7—6921(2014)O3一O138一O41概述法[。此方法利用仿真模型与一种GA的接口相结道路交叉口的主要研究问题是研究信号灯的配合来同时优化相位差、周期长度和绿信比。2006时问题，而信号配时的主要目的是最大限度提高交年，YiJiang等人提出基于车队的主次干道的信

3、号叉口的使用效率，减少延误时间、排队长度。信号配配时方法_6]，这种方法主要针对主次干道，在现实应时的主要参数为周期时长、绿信比和相位时长，确定用中具有一定的局限性。2007年，GhassanAbu—最佳的周期时长是提高交叉口使用效率的关键。交lebdeh等人提出了拥挤状态下的交通信号控制方通信号控制的核心问题是配时方案的设计，信号交法_7]，而这种方法需要通过已知交叉口拥挤持续时叉口的通行能力以及车辆通过交叉口时的受阻碍程间来静态计算，存在一定的不足之处。度，都直接受信号配时方案的影响，尤其对于信号控在国内，1992年，徐东玲提出了基于感应控制制方案有

4、一定调整余地的交叉口更是如此。信号配思想的单交叉口模糊神经网络控制方法_8]。l998时中相位组合的复杂程度和相位数目的多少，都随年，陈森发等学者提出了关键车流和非关键车流的着平面交叉口的形状和交通流方面的复杂程度而变概念，分析了非关键车流对控制效果的影响，在此基化，相位的组合方式对信号安全性和效率有着决定础上对Pappis提出的算法进行了修正，仿真结果优性的影响。通常在交叉口用专用相位将相互交错的于Pappis方案。然而这种控制方法主要适用于城车流分离，可提高安全性。但相位数量增加的同时，市交叉口左转车流量较小的情况，当左转车流量较有效利用时间减少，通

5、行能力下降易造成交通阻塞，大时交叉口信号相位控制¨9]。1999年，刘智勇、朱而信号周期的长短直接影响交叉口的通行能力和车劲等人根据人们对多相位单交叉口交通指挥的决策辆的延误时间。信号周期过长，驾驶员将产生急躁过程，设计了一种新的模糊感应控制器，把队长作为情绪，等待的车队也过长，从而降低服务水平；信号控制目标，综合考虑相邻相位车道上的车队长周期过短，信号交换频繁，将使时间损失增加而减小度_1，2001年，黄辉先提出使用遗传算法对单交叉通行能力。因此，适当的信号控制方案在交叉口的的相位配时进行优化Ⅲ1。在当前周期的基础上实交通运行中至关重要。现了对下一周期

6、交流的预测和优化控制。1977年，Pappis提出的单向单点两相位的模糊在实际应用上，根据对国内外实际交通信号控控制方法_2]，第一次把模糊数学应用在交叉口的信制应用的考察，平面独立交叉口信号控制基本采用号控制中，为城市交通信号控制翻开崭新的一页。定周期、多时段定周期、半感应、全感应等几种方式。然而这种方法的建立基于理想的交叉口模型，不适前两种控制方法完全是基于对平面交叉口既往交通合实际交叉口的应用。1986年，Anthony等人提出流数据的统计调查，由于交通流存在的变化性和随了将单交叉口的交通状况分为饱和状态、非饱和状机性，这两种方式都是具有通行效率低

7、、方案易老化态以及平稳状态、非平稳状态后再进行信号控制0]。的缺陷，而半感应式和全感应式这两种方式是在前1992年，Foy等人提出了一种在两相位系统中使用两种方式的基础上增加了车辆检测器并根据其提供GA来分配绿灯时间的方法]。2001年，Park等人的信息来调整周期长和绿信比，它对车辆随机到达针对固定周期提出了一种随机信号控制的优化方的适应性较大，可使车辆在停车线前尽可能减少停收稿日期：2013—11一O3·138·第301期内蒙古科技与经济表1添加相位方法的延误以及服务水平将120s视作最佳信号周期的上限值。3．3．2相位绿灯时间与确定信号周期一样，在

8、各相位之间，绿灯时间的分配也是以车辆延误最少为原则。按照这一原则，当与相等的饱和