单交叉口交通信号控制方法现状及其展望.pdf

科技信息 单交叉口交通信号控制方法现状及其展望 青岛科技大学数理学院 刘祥鹏 隋树林 ［摘 要］单交叉口交通信号控制作为城市交通控制的重要组成部分，本文系统分析了现有的各种单交叉口交通信号控制方法，总结 了各种方法的优缺点，并对今后单交叉口交通信号智能控制方法研究的热点作了展望。 ［关键词］单交叉口交通信号控制 定时控制 感应控制 智能控制 0.引言 一个很好的途径，它不需要知道被控对象的数学模型，对被控对象特性 随着我国城市化进程的不断加快，机动车保有量迅猛增长，进而使 参数的变化具有较强的抑制能力。因交通控制具有较大的随机性和复 道路交通需求急剧增加。尽管近年来城市交通基础设施建设投资不断 杂性，同时长期的实践又积累了大量的人工控制经验，因而十分适合模 加大，但交通拥堵问题依然尖锐，不仅造成巨额的经济损失和环境质量 糊控制方法的应用。自Pappis于1977年首先将模糊逻辑概念应用到城 恶化，发展严重甚至会导致城市功能的瘫痪。然而经济的不断发展势 市交叉路口控制领域以来，城市交叉路口的交通控制就一直是模糊控 必促使机动车拥有量在一个长时间内仍会持续高速增加，仅仅依靠加 制研究与应用的对象。 强交通基础设施的建设，根本无法解决问题[1]。因此人们自然而然地把 基于模糊逻辑的单交叉口控制的模糊规则和隶属度函数一般采用 解决交通拥堵的目光投向时间这个要素，即利用信号配时的方法解决 试探的方式确定。其研究思路基本上可以概括为如下的表达式[3]： 交通拥堵问题，而单交叉口作为城市交通网络中的重要组成部分，是城 E = f (S,C,P) 市交通拥挤的主要发生地，所???对单交叉口信号控制方法进行研究，对 其中，f 为模糊系统的映射关系，E 为系统输出矢量，可以是绿信 于改善城市道路交通拥堵状况、提高道路通行能力、减少交通事故具有 延长时间，相位差，信号周期长等控制信号。 S 、C 均为系统输入矢 十分重要的现实意义。 量，其中 S 为交通状况判断参数，如排队长，交叉路口总的车流量，平均 1.单交叉口控制的定义 车速等等，C 为系统设计中的其它控制参数，例如在多控制器中与其它 单交叉口信号控制，是指对单一交叉口或干线、区域内的某交叉口 控制器的接口参数。 P 为模糊系统的结构参数，例如模糊规则和模糊 单独进行信号控制的方式，主要参数是信号周期长度和绿信比。这种 隶属度函数等。其控制过程可以描述为：根据检测到的各路段的车辆 控制的特点是各单交叉口的信号配时彼此之间没有关联，各自独立调 信息，将当前相位和下一相位的主队列车辆数作为模糊控