高速公路主线可变限速模糊控制及仿真研究.pdf

《高速公路主线可变限速模糊控制及仿真研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第27卷第12期计算机仿真2010年12月文章编号：1006—9348(2010)12—0335—04高速公路主线可变限速模糊控制及仿真研究刘庆全，黄春平(东南大学自动化学院，江苏南京210096)摘要：研究高速路交通流优化控制问题，在互通立交范围内，投有入几匝道放行限制的条件下，当交通需求达到一定程度时，造成交通拥挤甚至拥堵．交通流不稳定。为充分发挥通行效率，缓解交通拥挤，针对高速公路互通立交的特点，为书线限速控制，提出一种高速公路主线可变限速模糊控制方法。控制通过对入几匝道上游丰线交通流的速度，实现交通流从拥挤状态调挎到稳定状态。为评价控制方法的性能，用最短总行程时间为性能

2、指标，与无控制情况进行比较。最后得出设计的可变限速模糊控制器，能够有效延缓互通立交范围内交通拥挤的出现，提高高速公路网的整体运行效率，保证车辆安全和高效的运行。关键词：高速公路；可变限速；模糊控制；互通立交；仿真中图分类号：TB24文献标识码：BFuzzyControlforVariableSpeedLimitsandSimulationonHighwayMainstreamLIUQing—quan，HUANGChun—ping(SoutheastUniversity，SchoolofAutomation．．Nanjing210096，China)ABSTRACT：Inthei

3、nterchangearea，withoutentranceramplimit，thefreewaytrafficcongestionwillbecausedwhenthetrafficdemandistoohi【gh．Forthecharacteristicsofinterchange，afuzzycontrolmethodforhighwaytramcisgiventoimprovetheefficiencyof吣candrelievethecongestion．ThiscontrolmethodCallregulatetrafficflowfromthecrowedsta

4、tetOsteadystate，bycontrollingvariablespeedlimitsforhighwaymainstreamintheon—rampup-sn'eamandcombiningcharacteristicsofinterchange．Toevaluatetheperformanceofthiscontrolmethod，acompari-sonismadewiththecagewithoutcontrol，andtheminimumtotaltimespentinthetrafficnetworkisusedastheper-formancenorm．

5、ThisarticleconcludesthatthisdesignoffuzzycontrollerforvariablespeedlimitsCalleffectivelyde—laytm硒ccongestionintheinterchangearea，furthermore，enhancetheperfb咖anceofthefreewaytrafficnetwork，andensurevehiclesdrivenintheinterchangeareaeffectiveandsafe．KEYWORDS：Freeway；Variablespeedlimits；Fuzzyco

6、ntrol；Interchange；Simulation．1引言随着我国社会经济快速发展和汽车的普及，高速公路作为交通出行的快速动脉迅速发展了起来。作为出入高速公路的fJ户和转换枢纽的瓦通式立交，其通行效率将直接影响全线高速公路的服务水平和运行安全¨o。在瓦通立交范围内，对入口匝道没有放行限制，车辆可以通过入口匝道直接进入高速公路主线而不必等待。在这种情况下，当需求增加到使高速公路处于饱和状态的时候，若继续增加放行车辆，必将导致交通拥挤甚至拥堵。同时，收稿剐稠：2010一07一19修回日期：2010—08—30在瓦通立交范围内。车辆频繁进入高速公路，所产生的合流点和分流点给这一

7、段的交通带来了复杂性，使得这一段的交通流极不稳定，容易造成突发性交通拥挤。通常为保证出行安全性和舒适性，减轻或消除交通拥挤，一个有效方法就是实行动态交通管理和控制，常采用的动态交通控制方法有主线限速，匝道控制，路线诱导口J。结合互通立交路段的特点，本文考虑在此范围内采用主线限速控制。通过设置可变限速标志，使主线交通流的速度能随车辆数目的改变而改变，以保证互通立交范围内运行车辆的稳定p1，进而提高整个路网的通行能力。同时为驾驶员提供速度信息，减少车速的离散程度，从而实现可使车辆安全舒适的驶入驶