基于状态判别的单点交叉口信号配时优化方法.pdf

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1、第27卷第7期2010年7月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．27No．7]u1．20lO文章编号：1002-0268(2010)07-0100-05基于状态判别的单占杏，11'、．Xr又口信号配时优化方法何兆成，招玉华，赵建明，曾伟良(中山大学智能交通研究中心，广东广州510275)摘要：为更好地根据交通流的变化状态实行相应的控制策略，提出一种针对不同交通状态采用不同控制目标函数的单交叉口信号配时优化方法。该法基于交叉口的占有率和流量比关系，把交通状态划分为空闲、畅顺、繁忙和拥

2、堵4个状态。在不同状态下根据其不同的交通流特点，选用不同的控制策略和控制目标，设定不同目标函数进行配时优化。优化目标函数采用相对指标的3目标函数形式。把车辆平均延误、平均停车次数以及通行能力3个指标作为交叉口效益评价指标，可通过调整各个指标权重系数来满足不同交通状态下的配时需求。最后通过深圳市实际交叉口的例子进行计算和仿真。结果表明，该方法比经典配时方法在结合所提出的目标函数各指标上都优胜，目标函数更合理。关键词：交通工程；单点交叉口信号配时优化；相对指标；目标函数；交通状态判别中图分类号：U491．51文献标识码：AASignalTimingOptimizationMet

3、hodforIsolatedIntersectionBasedonTra仟iCStatusIdentificationHEZhaocheng，ZHAOYuhua，ZHAOJianming，ZENGWeiliang(ITSResearchInstitute，SunYat-senUniversity，GLlalIgzhOLIGuangdong510275，China)Abstract：InordertoUSepropercontrolstrategiesthatcorrespondtothetra击[icflowlevels，asignaltimingoptimizationm

4、ethodforisolatedintersectionwasproposed．Inthismethod，differentsisnalcontrolobjectiveswerechosenindifferenttrafficlevels．Basedonoccupancyrateandflowrateoftheintersection，trafficstatusWasdividedintofourlevels：free，smooth，busyandcongested．Accordingtodifferenttrafficflowcharacteristicsindiffer

5、entlevels，differentcontrolstrategiesandobjectiveswerechosenandtheobjectivefunctionsweredeterminedfortimingoptimization．Themodelusesrelativeindexesandhasthreeobjectives：averagestopdelay，averagestopsandcapacity，whichcanmeetthetumingrequirementsofdifferenttragiclevelsbyadjustingtheweightcoeff

6、icients．Finally，allisolatedintersectioninShenzhencitywasselectedforcalculationandsimulation．Theresultsindicatethattheproposedmethodismoreeffectivethantheoriginaltimingmethodinrespectoftheobjectivefunctionsinallfourtrafficstatuses．Keywords：trafficengineering；signaltimingoptimizationforisola

7、tedintersection；relativeindex；objectivefunction；trafficstatusidentificarlon0引言Webster法和ARRB法是当前应用最为广泛的两种单点信号控制配时方法。其中，Webster法以车辆延误最小为控制目标求解最佳周期时长[1

8、，而ARRB法在Webster法的基础上进行有效的修正，引入了“停车补偿系数”，考虑多停车次数指标[2l。两种方法在低饱和度的情况下都能得出较合理的配时方案，但在繁忙拥堵的交通状态下运行效果不佳。这是因为，高饱和度下通行能