城市交通干线绿波带全局优化方法_胡霆
交通信号控制绿波带的实现和干线协调控制
交通信号控制绿波带的实现和干线协调控制许工整理摘 要：本文就交通信号干线协调控制绿波带的特征，实现办法和使用要点，做了比较详细的论述。
关键字：绿波带、干线协调控制、交通信号控制在现代城市交通信号控制中，为了保证主要路线的畅通，经常会使用干线协调控制，即“绿波带"控制模式。
有了“绿波带"，那么其优先保持畅通的车流，就可以“一路绿灯"地通过其道路控制区域，尽量减少路口的停留时间。
当然，“绿波带"主要是为了保证某个交通流的畅通，这样一来，往往会限制其它交通流的通行时间。
下面，就“绿波带"的基本特性，做一阐述。
（一）、“绿波带"的适用范围：“绿波带"的控制模式，比较适合以下场合：1、联结两个中心区之间的主要干道，如通往郊区飞机场的道路，通往卫星城镇的道路，小城市的主要干道。
2、实现“绿波带"的路口，其交通流量大致接近。
3、实现“绿波带"的路段，其交通秩序比较好。
比如说，很少有行人横穿马路，机动车辆、三轮车和其它非机动车辆都能各行其道。
（二）、“绿波带"的实现方法：目前，只考虑单向绿波带。
所有参与绿波带的路口，要按以下办法统一：1、把要实现绿波的车流，放在第一相位。
2、基准时间要一致。
3、周期要一致：时段方案要确立一套为绿波带专用，要设置为一致，所采用的配时方案也要一致。
相位一的绿灯时间要一致。
4、根据路段长度及平均车速，确定绝对相位差。
此外，要把控制模式设定为线控或无电缆协调控制。
路口信号机在执行线控或无电缆协调控制模式时，到了绝对相位差所指点的时间前6秒黄闪，前3秒全红，然后从相位一开始起步，按专用时段方案执行该控制模式。
（三）、“绿波带"的管理：考虑到实际因素的影响，“绿波带"设置完成后，也要进行有效的管理。
1、路口信号机的时钟校准：2、配时方案的及时调整：3、新增路口的管理：（四）、双向“绿波带"的分析：1、路口模型：实线表示从A到G的车流，其起始时间分别为X1、X2…X6。
城市干道交通信号双向绿波控制设计方法
城市干道交通信号双向绿波控制设计方法刘剑峰 / 兰州市公安局交通警察支队交通科研所【摘 要】城市干道是疏解城市交通流的交通动脉，通过信号灯配时设计提高干道通行速度、减少车辆停车延误，对城区治堵保畅具有重要意义。
双向绿波协调控制技术是能够有效提高道路整体通行能力的信号控制技术。
本文针对复杂城市交通环境中经常采用的非对称放行方式下的干道双向绿波协调控制要求，提出基于MATLAB 图解法的续进式双向绿波设计方法，通过合理相位设计，结合单路口信号配时需求，设计不同时段的双向绿波协调控制方案。
【关键词】协调控制；双向绿波；图解法随着社会经济的发展，城市交通压力越来越大，城市交通拥堵已严重影响城市的可持续发展。
治理城市交通拥堵是一个系统性工程，一方面需要通过新建道路、打通断头路等方式来提高城市路网的交通流总体承载容量；另一方面也可以通过科学的交通组织和交通控制来挖掘现有的道路通行潜力，提升交通运行效率。
交通信号控制是控制城市交通的重要方式，科学合理的信号相位和配时设计不仅可以提高单个路口的通行效率，同时也可通过信号灯联网协调控制，使车辆在道路行驶时得到连续的绿灯信号，从而在信号“绿波”状态下畅通地通过大量交叉口，这种方法称为信号“绿波”技术。
一、交通信号双向绿波设计方法研究交通信号绿波控制通常分为单向绿波控制和双向绿波控制两种。
单向绿波控制只能保证一个方向的车流一路绿灯通行，而另一个方向遇到红灯概率反而提高。
这种单向绿波较适合单行交通组织道路或潮汐流明显的路段，而真正能提高道路整体通行能力的需要采用双向绿波技术。
目前，设计双向绿波协调控制的常用方法有数解法、图解法、Maxband 法以及Multiband 法等。
其中，数解法是通过数值计算的方法，寻求最小偏移绿信比，求解协调控制配时参数; 图解法是通过作图的方法，确定协调控制系统的公共信号周期与相位差; Maxband 法和Multiband 法均是通过建立绿波带宽度的线性规划模型，利用混合整数线性规划方法实现信号配时参数的优化求解。
基于VISSIM下城市干道绿波带配时方法
基于VISSIM下城市干道绿波带配时方法一、城市干道绿波带概念城市干道绿波带是指在一定范围内相邻的几个交叉口信号配时参数相互协调，使得车辆在通过这些交叉口时不需要停车，从而形成一条连续畅通的道路段。
通过绿波带的方式，可以有效减少交通阻塞，提高道路通行效率，缓解城市交通压力。
1. 数据收集和处理在城市干道绿波带的配时方法中，首先需要对交通流量进行准确的监测和分析。
VISSIM可以通过模拟车辆的行驶过程来获取各个交叉口的交通流量数据，并通过数据处理功能对这些数据进行统计和分析。
这些数据包括车辆的行驶速度、密度、延误时间等，可以为绿波带配时提供准确的基础数据。
2. 信号控制算法设计信号控制算法是城市干道绿波带配时的核心内容，而VISSIM可以通过灵活的信号控制设置来支持各种不同的配时算法。
可以根据交通流量情况来调整信号的绿灯时长，以保证道路上的车辆顺利通过。
还可以通过VISSIM的仿真模拟功能来验证不同的信号控制算法的效果，为最终的配时方案提供参考依据。
3. 仿真验证在进行城市干道绿波带配时方案设计后，需要对这些方案进行仿真验证，以确保其在实际道路环境中的有效性。
VISSIM可以通过精细的交通仿真模拟来模拟城市干道交通流量的变化和交叉口信号的控制，从而验证绿波带配时方案的有效性和可行性。
通过VISSIM的支持，城市交通工程师可以进行各种不同的城市干道绿波带配时方案设计和仿真验证，为城市交通系统的优化提供了有力的工具和技术支持。
三、城市干道绿波带配时方法的优势1. 交通流量优化城市干道绿波带配时方法可以有效地优化道路交通流量，提高道路通行效率。
通过合理的信号配时参数设置和交通流量调节，可以降低交通阻塞的发生概率，缩短车辆的通行时间。
2. 减少排放绿波带配时方法可以减少车辆的怠速和加速过程，降低车辆的燃料消耗和排放，对城市环境保护具有积极的意义。
3. 提高交通安全绿波带配时方法可以减少交通信号变化的频率，降低交通事故的风险，提高交通安全性。
城市交通信号优化控制算法分析及优化方案
城市交通信号优化控制算法分析及优化方案随着城市化进程的不断加速，城市交通问题日益凸显。
城市道路拥堵、交通拥挤严重影响了人们的出行效率和生活质量。
为了有效缓解交通拥堵问题，提高城市交通效率，交通信号优化控制算法成为了解决城市交通问题的重要手段之一。
一、算法分析1.静态时段划分优化算法静态时段划分优化算法是一种基于历史数据和交通流的特征进行周期性时段划分的算法。
首先，通过收集历史交通数据，对道路的交通特征进行分析，包括交通流量、速度、拥堵程度等指标。
然后，根据这些数据，将一天的交通流量分为多个不同的时段。
最后，通过优化交通信号控制方案，使得不同时段内的交通流量可以得到有效控制和调整。
静态时段划分优化算法能够较好地适应城市交通流量的变化。
2.动态时段划分优化算法动态时段划分优化算法是一种根据实时交通流量数据进行周期性时段划分的算法。
与静态时段划分算法不同的是，动态时段划分算法能够实时监测和感知道路的交通状态，根据实时数据动态调整时段的划分。
这种算法能够更加精准地反映交通流量的变化，从而提高交通信号控制方案的效果。
3.优化算法评估标准为了评估交通信号优化算法的效果，需要设计一套科学的评价标准。
常见的评估指标包括：出行时间、排队时间、延误时间、路口通行能力等。
通过对这些指标的评估，可以得到不同算法的优劣程度，从而选择合适的优化方案。
二、优化方案1.信号配时优化信号配时优化是交通信号优化控制中的关键环节。
根据交通流量的变化和道路的特征，合理调整信号灯的配时方案，使得交叉口的通行效率最大化。
在静态时段划分优化算法中，可以根据历史数据进行配时优化；而在动态时段划分优化算法中，可以根据实时交通流量数据实时调整信号配时。
2.交叉口信号协调优化交叉口信号协调优化是解决城市交通拥堵的重要手段之一。
交叉口信号协调优化可以使得多个交叉口的信号配时方案相互协调，形成交叉口之间的“绿波带”，从而提高交通通行效率。
通过合理的信号协调优化算法，可以使得城市交通系统的整体效果得到显著提升。
城市交通信号灯运行的优化与评价
城市交通信号灯运行的优化与评价城市交通信号灯作为城市交通系统中的重要组成部分，对交通流的控制具有重要意义。
优化和评价城市交通信号灯的运行是提高交通效率、缓解交通拥堵的关键一环。
本文将着重介绍城市交通信号灯运行的优化方法以及评价指标，旨在为城市交通系统的发展提供参考和借鉴。
一、城市交通信号灯运行的优化方法城市交通信号灯的优化旨在实现交通流的顺畅和高效。
以下列举了几种常用的优化方法：1. 时序优化：通过合理地控制信号灯的开启时间和关闭时间，使得一定范围内的交通流能够得到最大化的通行量。
根据交通流的情况，可以采用不同的时序优化策略，如固定时序、绿波带、周期调度等。
2. 相位优化：相位是指信号灯在一个周期内的开启关闭时间的组合。
通过合理配置相位，可以最大化交通流通行的效率。
相位的配置应该根据交叉口的交通流特点和需求进行调整，以达到最佳控制效果。
3. 调度算法优化：借助调度算法，可以优化信号灯的运行策略，使之能够更好地适应交通流的变化。
常用的调度算法包括遗传算法、粒子群优化算法等。
4. 多模式优化：对于交通繁忙的城市，可以引入多模式优化策略，即根据不同时间段的交通流量变化，动态调整信号灯的开启关闭时间和相位配置，以实现交通流的快速畅通。
以上方法只是优化城市交通信号灯运行的几种常见方式，实际应用中还需要考虑更多因素，如交通流的特点、路网结构等因素，以便更好地提升信号灯的运行效率。
二、城市交通信号灯运行的评价指标评价城市交通信号灯运行的好坏，需要借助一些指标进行量化评估。
以下列举了几个常用的评价指标：1. 交通延误指标：交通延误是指车辆在交通网络中的通行时间与理想通行时间之差，即实际通行时间减去理想通行时间。
交通延误指标可以客观反映信号灯对交通流的控制效果。
当交通延误指标值较小时，表示信号灯运行较好。
2. 绿波带指标：绿波带是指一定道路上的交通信号灯同步开启关闭的区间。
绿波带指标可以用于评估信号灯的协调性和通行效率。
交通干线动态双向绿波带控制技术研究探讨
交通干线动态双向绿波带控制技术研究探讨[摘要]在现如今道路交通控制逐渐智能化的基础上，人们又提出了一种有关道路交通干线动态双向绿波带的智能协调控制技术，这是一种全新的控制策略，它通过路口控制智能体与中心协调的智能体之间信息的相互交流与协调，前提是高效地利用路口的绿灯时间，使得道路上的车辆可以不停地顺利通行。
上下行相位差与公共信号周期是由中心协调智能体依据在某一段时间的交通流量信息进行计算的，而绿信比即在交通灯一个周期内可用于车辆通行的时间比例是通过路口控制智能体来及时确定的。
依据车道上下行的速度以及该路段的长度可以计算上下行的相位差，而一些关键路口的饱和度的大小再经过模糊控制的计算方法调整公共信号周期，依据以往以及测得的交通数据来计算得出绿信比，而这些技术的在现实中的应用说明了它的一定的有效性。
[关键词]交通干线；双向；绿波带；路口控制智能体；中心协调智能体中图分类号：c913.32文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）21-0111-01交通道路是城市建设与发展的枢纽，承载着巨大的交通负荷，交通干线的好坏直接影响到城市发展的速度快慢，因而必须努力提升城市整个交通干线的协调控制技术，继而减少在交通道路上的车辆的停车率与可能会出现的延误，由此可以改善整个城市的交通状况。
而在城市交通控制中被广泛应用的控制方式便是交通干线动态双向绿波带控制，这种控制方式有其本身的一些特点，第一，保证整个道路上车辆保持一定的速度，极大地降低了停车率；第二，使得车辆行驶更为平滑，大大地提高的道路的利用率；第三，使得道路上车辆的行驶速度较为统一，避免一些车辆堵塞在交通信号灯之前；第四，无论是行人还是驾驶员都遵守交通信号灯，驾驶员尽量使得车辆在绿灯的时间到达路口，而行人也会因为车辆的密集逐渐减少乱穿马路的次数；第五，周边道路也可以因为主干道路的良好秩序而逐渐得到改善。
之前的许多人都对道路的改善提出了一些新的方法和建议，如little等人提出的最大带宽控制，针对有许多路口的交通干线给出了新的相位差，使得车辆在先前设定的速度范围内时可以一次全部通过交通信号灯。
基于VISSIM下城市干道绿波带配时方法
基于VISSIM下城市干道绿波带配时方法VISSIM是一种强大的交通仿真软件，可以用来模拟和优化城市道路交通流。
在城市道路交通管理中，绿波带配时是一种常用的交通优化方法，通过合理的信号灯控制，使车辆在干道上畅通无阻。
本文将介绍基于VISSIM下城市干道绿波带配时方法的制作。
1. 背景城市干道交通流量大，车辆来往频繁，为了提高交通效率和减少交通拥堵，绿波带配时成为了一种重要的交通管理手段。
传统的绿波带配时方法是基于经验和统计数据进行调整，但是存在配时不够精确和灵活的缺点。
而基于VISSIM的绿波带配时方法可以通过实际的交通流模拟，准确地获取车辆行驶状态，从而制定出更加科学合理的绿波带配时方案。
2. VISSIM下城市干道模型建立需要在VISSIM软件中建立城市干道的交通模型。
根据实际道路的情况，绘制道路布局、车道数目、交叉口位置等信息，并设置路口信号灯控制。
然后，输入车辆流量、车辆类型、驾驶行为等参数，进行模拟仿真。
3. 数据采集与分析在VISSIM中进行模拟仿真后，可以获取车辆行驶速度、通过时间、停车等待时间等数据。
通过这些数据，可以对交通流状态进行分析，找出交通瓶颈、拥堵点等关键信息，为绿波带配时提供依据。
4. 绿波带配时原理绿波带配时的原理是使相邻路口的信号灯绿灯时间同步，使车辆在一定速度下连续通过多个路口，从而形成绿色通道，提高交通效率。
在VISSIM中，可以通过调整信号灯的周期时间、绿灯时长、黄灯时长等参数来实现绿波带配时。
基于VISSIM的绿波带配时方法主要包括以下几个步骤：（1）交通流量分析：通过VISSIM模拟获取车辆的行驶速度、密度等数据，分析不同时间段的交通流量分布情况。
（2）瓶颈道路确定：根据数据分析结果，确定交通瓶颈路段，即通行能力较低的路段。
（3）信号灯控制优化：根据交通流量分布情况和瓶颈路段的位置，调整路口信号灯的配时方案，使瓶颈路段的信号灯绿灯时长适当延长，保持交通流畅。
基于VISSIM下城市干道绿波带配时方法
基于VISSIM下城市干道绿波带配时方法城市干道绿波带配时方法是一种优化城市交通流的技术手段，通过合理设置城市干道上的红绿灯信号灯的配时，可以实现车辆在通行干道时保持一定的行驶速度，从而减少交通拥堵，提高交通效率。
本文将介绍基于VISSIM（Virtual Simulation and Safety Impact Assessment Model）模型平台的城市干道绿波带配时方法。
需要在VISSIM模型中建立城市干道的道路网络模型，并对模型的路段和交叉口进行参数设置。
为了实现绿波带效果，需要将干道上的交叉口信号灯控制模式设置为协调模式。
然后，根据现实交通流量数据和路段的特性，为每个交叉口设置合理的红绿灯配时方案。
VISSIM模型可以根据交通流量和车辆速度等参数进行模拟仿真，可以通过模拟得到的交通流量数据，来评估不同配时方案的交通效果。
在设置红绿灯的配时方案时，应考虑干道上的车辆流量特征，如早晚高峰期的交通流量情况，交叉口的绿灯亮起时间等，以及干道上的速度要求。
还需要根据交通规划和道路设计要求，考虑行人和非机动车的通行需求，合理设置绿波带的长度和速度。
在设置完配时方案后，可以通过VISSIM模型对不同方案进行模拟仿真，评估其交通效果。
在进行模拟仿真之前，需要根据实际情况对模型中的参数进行校正。
校正的具体内容包括：交叉口的几何形状、交通信号灯的位置和配时参数、道路的车道数、车道宽度、速度限制、交通流量等。
通过在模拟仿真中与实际观测数据的对比，可以判断模型的准确性和可靠性。
基于VISSIM的城市干道绿波带配时方法的优点是可以对不同的配时方案进行快速、准确的评估，以及通过模拟仿真得到交通流量分布和拥堵情况等信息，为城市交通规划提供依据。
该方法还可以对不同配时方案进行比较，从而选择最佳的配时方案。
浅谈干线绿波协调控制方法
青 岛科技 大学数理 学院
［ 摘
刘祥鹏
要］ 干线绿波协调控 制作为城 市交通控制的重要组 成部 分， 本文 系统分析 了干线绿波协调控制 的相 关问题 与 因素 ， 对干线绿波
协调控 制的优 点做 了总结以及对现有的方法进行 了归纳 ， 并对今后 干线绿 波协调控制 的实际意 义做 了展望 。 ［ 关键词 ］ 干线绿波协 调控 制 绿 波带 相位差 交通 系统 入控制 范围的信号灯 全部归入计算机 控制系统 ， 并使用先进 的计算方 根据车流量来科学 合理地指挥 交通 。从被控 制的主干线 各交叉 口 随着社会 和经济 的发展， 城市 中的交通工具 日益增多， 在城 市道路 法 ， 绿灯就像波浪一样滚滚 向前 ， 故被形象地称为“ 绿波带” 。 网中， 几乎每个交叉路 口都设 置了红绿灯。 由于各交叉路 口相距较近 ， 的灯色来看 ， 干线信 号协调控 制就是基于绿 波带 的概念 ， 相邻交叉 口执行相 同 分别进行单点信号控 制时 ， 车辆因经常遇到红灯而时停时开 ， 因此导致 路 网运 行效率低下 、 环境污染 加重 以及能 源浪费等交通 问题 。为减少 的信号控制周期 ， 干线 相位的绿灯开启时间 （ 相位差 ） 错开一定 的时间 ， 车辆 在各个交叉路 １ ２ 上 的停 车时间 ， 特别 是使干线上 的车辆能够 畅通 交叉 口的次道 在一 定程度上服从主干线上 的交通 。 当一列车 队在具 有 行驶 ， 考 虑把一 条干线上 的一批 相邻交 通信号 统一起来 ， 加 以协调 控 许 多交叉 口的一条主干线上行 驶时 ， 协调 控制使得车辆 在通过 干线 交 因而无需停车通过交叉 口 ， 这样 就大大 制， 减少 干线上 车流的交通延误和停车率 ， 对改善整个城市交通状 况具 叉 口时总是在绿灯开始时到达 ， 提高了车辆的行车速度和道路通行能力 ， 确保 了道路 畅通 ， 减 少了车辆 有重 大意义 。 的 延误 时 间 。 １ ． 干线 系统基本描述 设有ｎ 个交叉路 口组成 的城 市双 向交通 干线系统… 如图 １ 所示 ， 其 ３ ． ２ 干线 绿波协 调控制 的好处 中， 东西方向为干线交通 ， 南北方 向为支线交通 。在 干线交通信号控制 采用城市 干线绿波协调控 制有 以下 好处 ： １ ） 保证 整体较高 的行驶 系统中 ， 为使得各交叉 Ｅ Ｉ 的交通信号 能取得协调 ， 各个 交通信号的周期 速度并减少停车次数 ， 从而提供较高水平 的交 通服务 ； ２ ） 交通流更为平 从而 提高道路容量 ； ３ ） 速度更 为统 一 ， 过快或 过慢的行驶 速度均会 时长必须是统一的 。为此 ， 必须先按 照单 点定时信号的配时方法 ， 根据 滑 ， 系统 内各交叉 Ｅ Ｉ 的布局及交通流 向 、 流量 ， 计算 出各个交叉 口交通信号 导致在下一个路 口遇 到红灯 ； ４ ） 驾驶员 和行 人都更为遵守交通信号 ， 驾 所需周期时长 ， 然后从 中选 出最大 的周期 时长作为系统的周期时长 ， 把 驶员尽量保持在绿灯 时间到达路 口， 行人不会乱穿马路 ， 因为机动车更 周期 时长最大 的这个交叉 口称作关 键交叉 口。因此 ， 在图 １ 的干线 系 为紧凑 ； ５ ） 来往的车辆被吸引到主干道上而不是并行的小道上。 统 中交叉 口１ ， ２ ， …… ， ｎ 具有相 同的周期时长 。而干线 中各 个交叉 口的 ４ ． 干 线 绿 波 协 调 控 制 方 法 归 纳 绿信 比是 根据各个 交叉 口各 向交通 量 的流量 比来 确定 的 ， 因而在干线 绿波控 制可 以保证 主干道 的通 行效率 ， 即主干道上 车辆 有相对 的 系统 中 ， 各个交叉 口信号的绿信 比不一定相 同。另外一个 重要的控制 通行 优先权 ， 可 以减少 车辆停车 次数， 通 常可分为双 向绿波 干线协调 、 参数就是相位差 ， 为使 车辆 通过协调信号控制系统时 ， 能连续通过尽 可 单 向绿波干线协调 、 基于最大 绿波带的干线协 调控制 和基于变带速 干 能多 的绿灯 ， 必须使 相邻信号 间的相位差 与车辆在其 间的行程时 间相 线协调控制 。 目 前 已有的干线绿波协调控制方法 ， 尽管所采用 的评 价 适应 ， 所 以相位差是信号控制系统实现协调控制 的关键参数 。 指标 不同 ， 但大 多数研究是针 对以下两大类 交通干线信 号控制 问题 进 行的： （ １ ） 以车辆通过控 制区段 的总延误时 间作 为交通 干线系统 的控 制 效果 评价指标 ， 以追求平均延 迟时 间最小 为优化 目标 的交通干线 系统 ●— — — 一 干线 ＋＿－ 信号优化设计研 究方案 。从理 论上讲 ， 该 方案应是最合 理的设计 方案 ＋ — — —— ■ Ｉ Ｐ － 之一 ， 但 由于车辆通过控制区段时总延误时 间的影 响因素 太多 ， 要 建立 个有较高精度 且具有实 时性 的延误 时间 目标 函数 决非易事 ， 因此该 方法还很少 在实际交 通信号控 中采用 。 （ ２ ） 以车辆通过 控制 区段各个 交叉路 口时“ 刚好 ” 遇到绿信号 而形 图１ 城 市交通干线系统 对于一连 串的交叉 口而 言 ， 上游交叉 口绿灯亮后 排队车辆 以饱和 成的车流共 同通行作为交 通干线系统 的控制效果评 价指标 ， 以追 求最 流驶 出， 并 以车队的形式 到达下游交叉 口。如果下 游交叉 口的绿 灯时 大上行及下行通行能力为优化 目标 的信号优化设计研 究方案 。该方案 间能够安排恰当 ， 那么 ， 上游到达 的车 队便可无 须排 队等候 而顺利地驶 设计效果直观且计算 形式 简洁 ， 适用 于实际交 通信 号控制 。 出， 这样 ， 首先是车辆在 路 口的排 队延 误减少 ， 并 由此减少 了车辆 在路 然而 ， 现有 的研究方案 大多适用 于非饱和交 通状 态的交通 干线信 网上 的总行 程时间 ， 间接地 提高 了通行 能力 。显然 ， 要 达到这种 协调 ， 号优化控制问题 ， 在此交通状态下 ， 由于交通量 相对于系统设计通行能 必须做到两点 ： 一是这些信号交叉 口必须使 用同样 的周期时长 ；ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ二是各 力较低 ， 干线各路 口上没有形成车辆排 队或者车辆排队较短 ， 不会对上 游路 口造 成任何影 响 ， 因此对信号 进行协调优化 控制 的 目的是为干线 信号交叉 口之间应保持 一定的信号启 动的时间差。 ２ ． 干线 系统控 制的相关 因素 上 的车 队连续通行提供 一种“ 绿波带 ” ， 以减少停 车次数和延 误。而在 在干线交通控制 中， 把整个干线 看作 一个系统 ， 但干线交通控制系 交 通 状 态 接 近 饱 和 或 者 达 到 饱 和 甚 至 是 超 饱 和 的 情 况 下 ， 由于交通量 统 的形成 也是有一定条 件的 ， 并不 是所有 的信 号控制情况都 可以形成 接近 或超 过系统 的设计 通行能力 ， 路 口上形成 较长的排 队车辆 已不 可 干线 绿波控制 系统 ， 影响干线 控制 效率或形 成干线 系统 的要 素 主要 避免 ， 此时对于 系统 来讲如何将各 路段上 的车 辆排队控制在 一定 的范 有： ①车辆到达特性 ： 在一个信 号交叉 口， 如果车辆脉冲式到达 ， 采用干 围之 内以避免交通堵塞 、 保持系统通行能力最大则更为重要。 线系统就 可以得到 良好 的效果 。如果车辆 的到 达是均匀 的 ， 干线效果 ５ ． 总 结 与 展 望 不会理想 。②信号交叉 口之间的距离 ： 在干线街道上 ， 信号交叉 口的间 目前 我国大多数城 市交通拥挤 问题突 出， 尤其是道路 交叉 口成 为 距可 在 ５ ０ ０ — １ ８ ０ ０ ｍ的范 围内变化 。信 号交叉 口之 间的距离越 远 ， 干线 城市交通 的瓶颈 。车辆在 主要 交叉 口上的延误 时间太长原 因之一是 这 效果越差 ， 一般不宜超过 １ ６ ０ ０ ｍ 。③车速均匀 ： 主要 体现在主干道上车 些交 叉 口的交通控 制方式大都 属于单点控制 ， 在城市 道路 网 中当路 口 辆从 一个 路 口到下一 个路 口所 需时间保持恒定 ， 这样有利 于计算相位 之 间距离很近不 足以使一小 队车流完全疏 散 ， 如果这 时各 路 口设 置为 差 。④信号 的分相 ： 由于 信号配 时方案 和信号相 位有关 ， 信 号相位越 单 点信号 控制车辆 将经 常遇到红 灯时停 时开 ， 行 车不 畅 、 环 境污染 严 多， 对干线 系统 的通 过带宽的影响越大 ， 因而受控制交叉 口的类 型也影 重 。为了减 少车辆 在各 个路 口的停车次数和行车延误就需要 对干线相 响干 线系统的选用 。有些干线 具有相 当简单 的两相位交叉 口， 有利 于 邻路 口实施协调控 制策略 ， 当车队在具有 多个 路 口的一条 干线上 行驶 选用干线 系统 。⑤ 交通 随时间的波动 ： 车辆到达特性和交通量 的大小 ， 时， 协调控制使 得车辆在通过 干线路 口时总是在绿灯 开始时到达并 不 在每 天和各个时段 内有很大 的变化 ， 高峰期交 通量大 ， 容 易形�
基于VISSIM下城市干道绿波带配时方法
基于VISSIM下城市干道绿波带配时方法城市干道的交通流量通常非常大，为了保证交通的流畅和效率，绿波带配时方法是一种重要的调控手段。
本文将基于VISSIM软件介绍城市干道绿波带配时方法。
城市干道绿波带配时方法是通过对红绿灯的配时进行调整，使得一条城市干道上的一系列交叉口的红绿灯同步开放或准同时开放，从而形成了一条连续的绿波带，使得车辆能够顺畅通行，减少车辆停车等待的时间，提高了交通的运行效率。
在VISSIM软件中，可以采用两种方法来进行城市干道绿波带配时的模拟。
第一种方法是基于仿真实验的方式，通过设置不同的配时方案，观察车辆的通行情况和整体交通流的变化，从而选择最优的配时方案。
第二种方法是基于优化算法的方式，通过建立数学模型，利用优化算法来自动计算出最优的配时方案。
在进行城市干道绿波带配时的模拟时，首先需要在VISSIM软件中建立道路网络，并设置红绿灯控制的交叉口。
然后，根据实际的交通流量和车辆需求，设置不同的配时方案。
可以根据车流量的高峰时段来确定红绿灯的绿灯时间，并根据相位差的原则来设置不同交叉口红绿灯的配时。
还可以通过设置协调信号灯等手段来提高绿波带的连续性。
在进行仿真实验时，可以观察车辆的通过时间、车辆的延误情况、车辆的排队长度等指标来评估不同配时方案的效果。
通过对比不同方案下的指标值，可以选择出最优的配时方案。
在进行优化算法计算时，可以建立数学模型来描述城市干道的交通流动，并设置优化目标函数，如最小化车辆的延误时间、最小化车辆排队长度等。
然后，利用遗传算法、模拟退火算法等优化算法进行计算，得到最优的配时方案。
城市干道绿波带配时方法是一种有效的交通调控手段，可以提高城市交通的运行效率和通行能力。
通过建立模型和进行仿真实验，可以选择出最优的配时方案，为城市交通的规划和管理提供科学依据。
城市交通干线局部拥堵红绿波带协调控制方法
城市交通干线局部拥堵红绿波带协调控制方法任慧【摘要】我国经济的迅速发展导致车辆数量的直线上升,也使我国交通供给与交通需求之间的差异与矛盾越来越显著,造成了日益严重的城市交通干线局部拥堵的现象,因此,设计了一种城市交通干线局部拥堵红绿波带协调控制方法,首先对城市交通干线局部拥堵红绿波带协调控制方法的整体方案进行设计,然后选取协调控制范围,对下游绿波带与上游红波带进行设计实现了该方法,最后通过实验验证了该方法的有效性.【期刊名称】《长春工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(020)001【总页数】4页(P94-97)【关键词】城市交通干线;局部拥堵;红绿波带协调控制【作者】任慧【作者单位】福建船政交通职业学院信息工程系 ,福州 350007【正文语种】中文【中图分类】U491.540 引言在当前我国的发展现状中，限制并困扰城市发展的主要因素就是交通拥堵问题，我国由于交通拥堵问题而导致的环境损失与经济损失正在呈现逐年上升的态势。
城市交通干线是我国城市交通道路的动脉，具备通行能力大、运行速度快以及等级高等特点，能够有效地疏导与集散交通。
减缓与避免城市交通干线的局部拥堵问题，保障城市交通干线的畅通运行是确保城市交通高效运转的重要条件之一。
在城市交通流量较大的时段，特别是上下班的早高峰与晚高峰，城市交通干线会有巨大的车流量，很容易在交通干线的瓶颈交叉口或者关键交叉口由于车辆的不断累积而造成局部拥堵的现象，情况比较严峻时甚至可能出现上溯溢出的现象，延缓甚至阻断相交方向与本方向的正常交通通行，严重影响城市交通网络的行车效率。
当城市交通干线产生局部拥堵的现象时，原本的交通干线信号的配时无法对拥堵现象产生任何缓解作用，只会使局部拥堵的范围变的越来越大，此时就需要根据城市交通干线的实际交通状况，对更效的局部拥堵控制方法与策略进行开发，防止交通干线局部拥堵的范围不断蔓延，降低上溯溢出现象产生的可能性。
在城市交通干线的瓶颈交叉口或者关键交叉口容易产生局部拥堵现象的原因就是车辆的离开流率要远远小于其到达流率，导致在整个绿灯时间内无法将积累在瓶颈交叉口或者关键交叉口的车辆全部放空而产生滞留车辆，而滞留车辆在每个绿灯时间都会产生，因此，滞留车辆的数量会不断增加，从而产生拥堵甚至上溯溢出的现象，对相交方向与本方向的正常交通通行带来巨大影响，造成交通拥堵现象的加剧。
基于协调相位绿灯时长约束的干线综合绿波带控制方法研究
摘要社会的发展以及科技的进步促使汽车行业与时俱进，但交通拥挤、道路堵塞等民众普遍关心的问题也与日俱增。
主干道作为城市交通系统的大动脉扮演着不可或缺的作用，同时也承受着巨大的交通压力。
绿波带以其控制效果明显，容易实现且成本低廉的独特优势成为了城市干线交通信号协调控制的重要方法之一。
研究绿波带控制方法将有利于提高道路系统的整体通行能力，减小城市干线交通负荷。
本文针对传统的绿波带控制未考虑交叉口次干道通行需求及行人过街绿灯时长的局限性，提出了一种基于非协调相位饱和度概念的交叉口周期以及绿灯时长的分配方法，并基于最短行人过街时长校正交叉口各相位绿灯时长和信号周期。
在此基础上，分析了传统绿波带的不足，引用干线分割的思想，对最大绿波带模型进行了优化，并提出了一种基于实数编码的适用于绿波带路口相位差优化的遗传算法。
最后，对深圳市新沙路沿线的多个交叉口进行了干线协调优化，对传统绿波带与改进绿波带的两种方案所得结果进行了对比分析。
对比结果发现两种方案可以达到相同的公共带宽，但当传统方案与改进方案获取到相同的公共带宽时，改进方案中由各交叉口组合形成的子绿波带的平均带宽优于传统方案。
将两种方案使用VISSIM进行了仿真验证，仿真结果表明使用本文所提方案产生的车辆延误和行程时间小于传统绿波带，证明了本文方案的有效性。
关键词：绿波带；配时方案；子干线模型；遗传算法；VISSIM仿真AbstractThe development of society and the advancement of technology promote the automotive industry to flourish,but the problems of traffic and road congestion are also increasing.As the main artery of urban traffic system,the artery road plays an indispensable role in the urban transportation system and also bears great traffic pressure.Green wave has become one of the important methods of coordinated control of urban artery traffic signals due to its obvious control effect,easy realization and low cost.Studying the green wave control methods will be beneficial to improve the overall traffic capacity of the road system and reduce the artery traffic load of the urban arteries.Most green wave control methods didn’t take into account the secondary road traffic demand at the intersection and the green time for pedestrian.So,a method for calculating intersection signal cycle and green time allocation based on the concept of non-coordinated phase saturation is proposed,and correct the phase green time and signal cycle of each intersection based on the shortest pedestrian crossing time.On this basis,the shortcomings of the traditional green wave are analyzed,the MAXBAND model is optimized by using the idea of the artery segmentation,and propose a genetic algorithm based on real number coding for offset optimization.Finally,taking Xinsha Road in Shenzhen as an example to compare and analyze the results of two scheme.The results show that the two schemes can achieve the same common bandwidth,but when the traditional scheme and the improved scheme acquire the same common green wave,the average bandwidth of the sub-green wave formed by the combination of intersections in the improved scheme is better than that of the traditional scheme.When the two schemes are simulated using VISSIM,the simulation results show that the vehicle delay and travel time of the proposed scheme are less than that of the traditional green wave,which proves the effectiveness of the scheme proposed in this paper.Key Words:Green wave;signal timing scheme;partitioned artery model;genetic algorithm; VISSIM simulation目录第1章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究意义 (1)1.3研究现状 (2)1.3.1国外研究现状 (2)1.3.2国内研究现状 (3)1.4研究内容与思路 (5)1.5主要创新点 (6)1.6研究方法 (7)1.7本章小结 (7)第2章城市交通信号控制的基本理论 (8)2.1交通信号控制的基本概念 (8)2.2干道交通信号协调控制方式 (12)2.2.1干道定时式协调控制 (12)2.2.2干道感应式协调控制 (14)2.2.3城市干道智能协调控制 (14)2.3城市交通控制评价指标 (15)2.3.1延误时间 (15)2.3.2平均排队长度 (16)2.3.3停车次数 (16)2.3.4通行能力 (17)2.4绿波带影响 (18)2.4.1行人对绿波带的影响 (18)2.4.2非机动车对绿波带的影响 (18)2.5本章小结 (18)第3章城市干线交叉口信号周期及绿灯时长分配 (19)3.1概述 (19)3.2传统绿波带公共周期及绿灯时长分配方法 (19)3.2.1传统绿波带公共周期确定 (19)3.2.2传统绿灯时长分配方法 (20)3.3改进的绿波带公共周期及绿灯时长分配方法 (21)3.4本章小结 (23)第4章基于协调相位绿灯时长约束的干线综合绿波带模型 (24)4.1传统的最大绿波带模型 (24)4.1.1最大绿波带基本模型 (24)4.1.2最大绿波带扩展模型 (26)4.2改进的综合绿波带模型 (28)4.2.1子干线权重 (30)4.2.2综合绿波带宽的获取算法 (31)4.3基于遗传算法的绿波带宽优化算法 (33)4.4本章小结 (36)第5章实例验证 (37)5.1研究概况 (37)5.2数据调查 (37)5.2.1交叉口现状 (38)5.2.2交叉口交通流量 (40)5.3信号控制方案设计 (42)5.3.1确定系统公共周期 (42)5.3.2确定各交叉口绿灯时长 (43)5.3.3确定相位差 (44)5.4绿波带比较分析 (45)5.5仿真及结果分析 (46)5.5.1仿真步骤 (46)5.5.2仿真结果分析 (47)5.6本章小结 (50)总结与展望 (51)参考文献 (53)攻读硕士学位期间取得的研究成果 (57)致谢 (58)首都经济贸易大学硕士学位论文第1章绪论1.1研究背景交通是国民经济发展的动脉，交通问题的有效解决对于促进国民经济的整体发展有着重要的意义。
城市交通信号灯优化与配时
城市交通信号灯优化与配时随着城市的不断发展和交通流量的增加，城市交通拥堵问题日益突出。
作为交通组织的重要组成部分，交通信号灯在城市交通中起着至关重要的作用。
为了提高交通效率、减少交通拥堵，交通信号灯的优化与配时成为了一个热门的研究领域。
一、城市交通信号灯的优化城市交通信号灯的优化是指通过合理的方式来确定交通信号灯的参数，以提高交通效率和缓解交通拥堵。
优化交通信号灯的方式主要有以下几种：1.1 绿波带配时绿波带配时是指在交通信号灯的配时过程中，将同一方向的多个交通信号灯调整为绿灯同时亮起，以减少交通阻塞和排队等待时间。
这种方式适用于交通流量较大的主干道，可以有效提高道路的通行能力和交通效率。
1.2 道路的优先级调整通过调整道路的优先级，可以使得交通信号灯更加合理地配时。
例如，在快速路与普通道路交汇的路口，可以将快速路的信号灯配时更长，以保证流量的通畅。
同时，还可以根据道路的车流量变化，动态调整信号灯的配时，以适应交通流量的变化。
1.3 系统化信号灯优化在城市交通系统中，通过建立一套完善的交通信号控制系统，可以实现信号灯的系统化优化。
这种方式可以利用智能化的交通信号控制设备，根据实时交通信息进行信号灯的配时调整，实现交通流量的最优化控制。
这种系统化优化方式可以使得交通信号灯的配时更加科学、合理，提高城市交通的效率和安全性。
二、城市交通信号灯配时原则除了优化交通信号灯的方法，配时原则也是决定信号灯效果的重要因素。
合理的配时原则可以保证交通信号灯的配时更加科学、合理。
以下是一些常用的配时原则：2.1 车辆流量原则根据车辆流量的变化，调整交通信号灯的配时。
当交通流量较大时，可以延长绿灯的时间，以增加流量通行能力；当交通流量较小时，可以缩短绿灯的时间，以减少等待时间。
2.2 人行道通行原则考虑到行人和非机动车的通行需求，合理设置信号灯的绿灯时间。
例如，在繁华的商业区周边，可以增加人行道的通行时间，以方便行人和非机动车的通行。
城市交通干线绿波带全局优化方法(1)
道路交叉的主干线上，就会面临模型失配的问题。 以后又相继提出了人工智能等算法。沈国江、孙优 贤[3]将模糊控制算法应用于单个交叉路口的信号控 制和相序优化，展现出模糊控制算法在复杂交通网 络中良好的优化效果，但是如果简单地推广到多交 叉路口时不可避免会遇到模糊规则爆炸的问题。 Y.Chong, C.Quek 和 P.Loh[4] 使用自组织的模糊神经 网络方法对交通流进行建模和分析，但是依然只是 针对单个路口进行优化。于万霞等人 [5]运用粒子群 优化方法对单个路口的模糊控制器参数进行优化， 显示出粒子群算法在全局寻优的过程中快速收敛的 性能。 本文结合模糊控制算法和粒子群优化算法，对 单个路口使用模糊控制器进行信号配比优化，对整
车流量和下方汇入路口的直行车流量和右转车流
Q Qi / (Qi 1,i qi ,north _ left
i qi ,north _ total (1 i )qi ,south _ total )
(4)
三个模糊变量都被分割为{ PL, PS , ZO, NS , NL } 五个模糊语言[14]。根据经验可以建立如表1所示的 模糊控制策略集合。
城市交通干线绿波带全局优化方法
胡霆1，王景成1，赵广磊1，苗浩轩1，董振江2，张震玮2，何军2，付强2
1. 上海交通大学自动化系，系统控制与信息处理教育部重点实验室，上海 200240 E-mail: huting@; jcwang@ 2. 中兴通讯股份有限公司重庆研究所，重庆 400060 E-mail: fu.qiang6@ 摘 要: 通过分析城市信号交叉路口交通流的复杂性,我们得出模糊控制方法在单个交叉路口的控制特性更为适 应交通流的不确定性、随机性和突发性.但是在将模糊控制理论引入绿波协调控制中去,对多个交叉路口设计模 糊控制器时, 不可避免的造成模糊逻辑的爆炸性增长以及控制效果的直线下降.本文结合模糊控制算法和粒子 群优化算法,提出一种对多交叉路口进行全局优化的控制策略,使用粒子群算法对全局性能参数进行优化,在保 证单个交叉路口控制效果不变的情况下,在交通路面上形成整体平均等待时间最小的绿波带. 关键词: 模糊控制,粒子群算法,全局优化策略,绿波带
干线绿波带标定
干线绿波带标定干线绿波带标定是指在城市交通管理中，通过对干线道路上的信号灯进行调整，使得车辆在行驶过程中能够顺畅地通过一系列信号灯，实现绿灯连续亮起的效果。
这样的绿波带标定能够有效提高交通流量，减少交通拥堵，提高道路通行效率。
干线道路是城市中主要的交通干道，承担着大量车辆的通行任务。
为了使车辆能够快速、顺畅地通过干线道路，交通管理部门通过对信号灯进行合理的时序调整，形成绿波带标定。
绿波带标定的目标是在保证交通安全的前提下，最大程度地提高道路的通行能力。
绿波带标定的原理是根据干线道路上的车辆流量和行驶速度，结合交通信号灯的时间参数，通过调整信号灯的时序，使得车辆能够在一定的速度下连续通过一系列信号灯。
具体来说，交通管理部门会根据道路的车流量情况，合理设置不同路段的信号灯的绿灯时间，使得车辆在行驶过程中能够顺利通过信号灯，而不需要频繁地停车等待红灯。
绿波带标定的优点显而易见。
首先，它能够提高道路的通行能力，减少交通拥堵，缩短车辆的行驶时间。
其次，绿波带标定可以减少交通事故的发生。
由于车辆能够顺畅地通过信号灯，减少了因频繁停车和起步引发的交通事故的概率。
此外，绿波带标定还能够减少车辆的排放量，降低环境污染。
要实现干线绿波带标定，首先需要对道路的交通流量进行调查和分析。
交通管理部门需要了解道路上不同时间段的车流量情况，以及车辆的行驶速度。
通过这些数据，可以得出车辆通过信号灯的平均时间，从而合理设置信号灯的绿灯时间。
此外，还需要考虑到道路上的其他因素，如交叉口的数量和位置、行人过街的需求等，以确保绿波带标定的有效性和安全性。
在实际操作中，干线绿波带标定需要不断进行监测和调整。
交通管理部门需要通过现场观察和交通监控设备等手段，实时了解道路上的交通情况，并根据情况进行相应的调整。
例如，在交通高峰期，可以适当延长信号灯的绿灯时间，以满足大量车辆的通行需求。
而在交通低峰期，则可以适度缩短信号灯的绿灯时间，以减少车辆的等待时间。
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有方向的车流量发生关联
通过独立模糊控制器实现单
图4
粒子群和模糊控制算法全局优化方 法过程 图
交叉路 口的优化控制 , 再通过粒子群算法求解整个绿波
带 的最 优 平均 等待 延误 时 间参 数 , 作 为单个 路 口相 位 差
5
计算机仿真
计算机仿真验证借助于 M A T L A B 仿真软件实现
模糊控制优化器的输入变量 , 将所有模糊控制器和全局 关 联起 来 , 实 现整 个绿 波带 的协 调优 化控 制 该算 法 不
im S u li k n 中编 辑 实现 , 简 化 了程序 的 实现过 程 同时 在
b id ir e e tio n a l g re en 3
w av e eo o rd in atio n
eont r o l m eth od . C h in a . y Z r af t i e eo n tro l f
程序设计了R I一 R 4 , 4 个路口 仿真验证 了在 固定信 号配 时 比情 况下 车辆通 过 交叉 路 口的耗 时时 间很 长 并 通过对比 , C JG 一 3 算法和本方案在应用到交叉路 口协调 绿波 控制 时每 个 路 口车辆 产 生 的平 均 等待 时 间发 现 , 本
方案 相 比于 A C JG 一 3 在 单个 路 口上通行 效 率都有 一 定 的
跟 踪计 划项 目(llQ H 140 1300) 作 者简 介 : 胡 霆(1 9 8 7 月 , 男 , 江 苏宿迁 人 , 硕士研 究 生 , E一 ma l :hu i ti n g@ s j 灿 ed u c n 联 系人 : 王景成 ( l 97 2 一 , 男 , 陕西 渭南 人 , 博士 , 教 授 , E一 mi a : l cwn j a g@ j st U ed u ,c n
红灯 转变 为绿 灯 后 , 车辆 经 过最 初加 速 后 , 以恒 定 速 率 (饱和 流量 ) 离 开等 候车 队并 通过 路 口 对 于 每个 相位 , 整 个 周 期 分 为 绿灯 时 间和 红 灯 时 间 , 忽 略黄 灯 时间 设 在 绿 波 方 向 上 的 交 叉 路 口编 号 分 别 为
第 29 卷 第 1 0 期 20 12 年 10 月 28 日
C om P u e t
计Hale Waihona Puke 机与盛用化李rs and A p li ed C hem istr y
o l. V 29 , N o .10 O et o ber 2 8 , 20 12
城 市交通 干线绿 波带全局优 化方法
胡 霆 , 王 景成 , 赵广磊 , 苗 浩轩 , 董振 江 , 张震玮 , 何军 , 付 强
为了模拟实际的交通环境 , 程序中车辆驶入驶离干 道 的数 量 假设 为 服从 泊 松分 布 规律 [ 5一 l ,6 ] , 程 序 中设 计 了 一个满足泊松分布 的随机数发生器 为了简化程序 , 支 路 上 右 转 和 直 行 车 辆 的动 态 比例 系 数 兄采 取 固 定值 ,
v e rs atile l, r o g raln
上海 交通大 学 自动 化系 , 系统控制 与信 息处理 教育部重点实验室 , 上海 , 200240 2. 中兴通讯股份有限公司重庆研究所 , 重庆 , 400060 )
摘要: 通过 分析城市信 号交叉路 口交通流 的复杂性 , 我们 得出模糊控制 方法在单个交叉路 口的控制特性更 为适 应交通流 的不 确定性 随机 性和突发性 但 是在将模糊控 制理论引入绿 波协调控制 中去 , 对多个交叉路 口设计模糊控制器 时 , 不可避免 的 本 文结合模糊控制 算法和粒子群优 化算法 , 提 出一种对 多交叉路 口进 造 成模糊逻辑 的爆炸性增长 以及控制效果 的直线下降 面上形成 整体平均 等待时间最 小的绿波 带 关键词 : 模糊控制 ; 粒 子群算法 ; 全局优化策略 : 绿 波带 中图分类号 : T P 39 1. 9 文献标识码: A 文章编号 : 100 1一160( 2 0 12 )10一 12一 1一 12 15
需要 建立 整个 干线 的精 确道 路 模 型 , 在减 少模 糊控 制 规 则和 设计 复杂 性 的 同时 , 较 大 地提 升 了绿 波协 调控 制 的 效果
R ef e r e l Ce S:
1 L it t le jo h i lD , M a r k C , G a t ner D r an d N ath a n H . M A X B A N D : A
2
道路建模
城市道路交通绿 波控 制考虑的是这样一种道路情
况: 干线上有若干个交叉路 口, 可能是 由干线和其他二 级道路形成的 , 也可能是干线和其他干线形成的 , 并且 相邻 交叉 路 口之 间的距 离一 般不 大于 so o m 若 大部 分
交叉 路 口都 是 由干 线和 干线 交叉 形 成 , 绿波 控制 就 没太 大 的实 际意 义 协 调控 制 的 目的是 使得 尽量 多 的车辆 不 停车 的通 过若 干 个 交叉 路 口 , 减 少 车辆 在交 叉路 口的平
298 1 年 , L it tl e , Joh n D .e , K e一 son川 等人 就提 出了一 种优 化道 路 交通 的 M [ A X B A N D 法, 然而 这种 方 法需 要建 立精 确 的模 型 , 对 于动 态 复杂 的交 通 网络 难度 较大 , 很难 取 得 良好 的控 制效 果 图解 法l ] 在求 解 单 向道 路 绿波 参 数 2 时 , 具 有算 法和 模 型 简单 的特 点 , 但 是其 要求 主 干线 上 所 有 交 叉 路 口 的周 期 保 持 一 致 , 在把 图解 法 应 用 到 双 向 多种 等 级道 路 交叉 的 主干 线上 , 就会 面 临模 型 失配 以后又 相 继提 出了人 工智 能等 算 法 沈 国江 的 问题
法 , 更 能够 反 映实 际的 交通 状况 算法 设计 部 分结 合模 糊 控制 和粒 子群 算法 , 将 建 模部 分 的动 态 比例 系 数 兄加
模 糊控 制 器2
入到模糊控制变量 Q 中 , 使得该变量和该交叉路 口所
F ig 4 F lo w eh a t I ofP S0 a n d f u zZ y g lo b a l o P ti而 za ito n
M A T LA B 是 一款 主要 面对 科学 计算 可视 化 以及 交 互式 程 序 设 计 的计 算 环 境 本 程 序 在 电脑 配 置 为 In te l (R ) e eleron(R ) 2 66G H z 的个 人 P e 机 上 实现 , M A T LA B 为 M AT LA B R Z O07a 版本
不可避 免会 遇 到模糊 规 则爆 炸 的 问题 Y C ho n g, c Q u e k 于 和P . L oh [4 ] 使用 自组织 的模糊 神经 网络 方法 对 交通 流进行 建模 和 分析 , 但 是依 然 只是 针对 单 个路 口进 行 优化
干线上只考虑左转和直行车辆 , 右转车辆不受控制 地通 过交 叉路 口 二 级道 路 由于 车道 数 限制 , 右 转
12 14
计算机与袅用化李
2 0 12 , 2 9 (10 )
图 4 所示 , 即通过 2 个信号灯上阶段配时方案计算得
出 如果交通流没有太大变化 , 算法的计算结果将继续 保持绿波带信 号灯 的配 时比 中, 如果交通 流有较大 的波 动 , 在若干周 期内将会 通过 车辆检 测装 置反馈 到算法 粒子群算法将计算出的全局交通流状况反馈给绿 波带内的每一个模糊控制器 , 从而调整单个路 口的信号 灯配 比, 达到优化全局参数 尸/几 的目的
均等待时间 本文选取上海市某段具有代表性的道路建 立模型 , 如图 1 所示
量
假设交叉路口周围部署的检测器 直行和左转流
数据可以得出红灯时等待车辆的总长度 .
为 了简化模 型 , 对交 叉路 口做 如下假 设 :
孙优贤[ ] 将模糊控制算法应用于单个交叉路 口的信号控 3 制和相序优化 , 展现 出模糊控制算法在复杂交通网络中 良好的优化效果 , 但是如果简单地推广到多交叉路 口时
行全局优化 的控 制策略 , 使用 粒子群算法对 全局性能参数进行 优化 , 在保证 单个交叉路 口控 制效果不变 的情况 下 , 在交通路
引言
随 着城 市 交通 负 荷 的与 日俱增 , 交通 拥挤 已经 成为 现 代城 市交 通 的严 重 问题 为 了提 高 城 市交通 的通 行能 早在 力 , 针 对 交 叉 路 口信 号 灯 的 控 制 早 己经 被 研 究
2
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4 个 路 口 的 兄 值 分 别 取 凡= 0 . 5 , 凡= 0. 4 , 凡二 .5 0 , 人二 0. 5 信号 灯取 固定 周期 15 0 5 模糊 控制器 在
收 稿 日期 : 2012一 08一 06; 修 回 日期 : 2012一 10一 12
墓 金项 目: 中 兴通 讯公 司资助 项 民 基于 认 触 b 的无 线泛 在 业务 环境 体系 架构
关键 技 术研 究与 演示验 证(加 12z x 0 3 0 50os ) ; 上 海市 青年科 技 启 明星
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net w or k s . A lf r ed P S lo an S e h o o l o f M an a g em e n t, M a ssac h u se t s In stit u te o f T e eh n o lo y g , 19 8 1.