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《基于成本车流模型的城市交叉路口优化控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第21卷第4期控制理论与应用Vo1.21No.42004年8月ControlTheory&ApplicationsAug.2004文章编号:1000-8152(2004)04-0541-05基于成本车流模型的城市交叉路口优化控制121宋春跃,王慧,李平(1.浙江大学工业控制技术研究所,浙江杭州310027;21浙江大学系统工程研究所,浙江杭州310027)摘要:针对存在随机故障的城市交叉路口信号优化问题,从控制理论角度出发,根据其自身特性,借用最优生产控制思想,首次提出了道路和车流运行成本模型,且同时考虑路口的随机故障因素;在此基础
2、上根据系统中存在多级时标和不可靠性、以及呈现一种递阶结构和运行不均衡的特点,将问题分解成不同层次的动态优化子问题,采用递阶控制策略对其进行降阶分解,从而得到交叉路口的优化控制策略.仿真结果表明,该模型更宜于实施于实际交通最优控制中.关键词:成本车流模型;递阶控制;交通流;随机故障中图分类号:TP202文献标识码:AOptimizationcontrolofurbanintersectionbasedonvehicleflowcostmodel121SONGChun-yue,WANGHui,LIPing(1.InstituteofIn
3、dustrialProcessControl,ZhejiangUniversity,HangzhouZhejiang310027,China;2.InstituteofSystemsEngineering,ZhejiangUniversity,HangzhouZhejiang310027,China)Abstract:Fromthepointofviewofcontroltheory,theurbanintersectionsignaloptimizationinvolvingstochasticbreak2downisdealtw
4、ith.Basedonthenatureofurbanintersectionandborrowingtheideaofoptimalproductioncontrol,anewvehicleflowcostmodelofroadisinitiated,withtheconsiderationofthestochasticbreakdownattheintersection.Sincethesystemischaracterizedbymulti-horizonandunreliability,whichmakesitahierar
5、chicalframework,ahierarchicalcontrolpolicyiscon2structedbasedonthehorizon.Consequently,theoptimalcontrolpolicyofurbanintersectionsignalisgotten.Thesimulationshowsthatthemodelispractical,powerfulandpromising.Keywords:vehicleflowcostmodel;hierarchicalcontrol;trafficflow;
6、stochasticbreakdown1引言(Introduction)交通路口的相位优化控制问题在特性上类似制交通是一个城市经济活动的命脉,对城市交通造工业的生产优化控制,二者都包含连续变量动态路口信号灯实施合理优化控制,有利于缓解日趋紧系统及离散事件动态系统,属于具有混杂特性的系张的交通拥挤问题.由于道路上车流状况实际上是统.每个交通路口就像是生产线中的一套设备,和在随机变化的,特别是在道路或交叉路口还时有随机任一已知时刻仅能生产一种产品一样,它在任一已事故发生,故在交叉路口所实施的控制也应随交通知时刻也只允许有一个相位的车道通
7、车,同样,类似流的不同和随机故障的发生而相应进行变化.城市于生产系统内设备的随机故障发生必然会影响生产交通路口的优化控制,主要体现在对交叉路口各个线的生产能力一样,随机交通事故的发生也将影响相位的配时,配时方案一旦改变,就会影响到各个车到车道的流通能力.鉴于二者相同的特性,本文从控道的车流状况.目前,国内外的一些学者在对城市交制理论角度出发,旨在考虑车道或交叉路口有随机通网络优化控制进行研究时,很少提及对交叉路口故障发生时的城市交通路网优化控制,不失一般性,多相位信号的优化控制,并且在研究中都未涉及车文中针对单交叉路口多相位信号优化
8、控制进行了探道上的随机故障,而事实上,随机故障在日常交通中讨.具体的做法是,在有限时域内建立了单交叉路口是常见的,其发生将很大地影响交叉路口各个相位的递阶车流成本控制模型,并对其进行最优求解,得乃至整个路网的配时,故在研究交叉路口最优
