紅綠燈配時優(yōu)化模型研究

林荷靜 高甲 劉雪靜 金秋 劉子維 胡嘉倫

摘要：文章利用統(tǒng)計實驗的方法探究了路口的通行規(guī)律，得出交叉路口的車輛到達(dá)率和離開率，以車輛總延誤時間最小為目標(biāo)得出最佳綠信比和最佳信號周期，并以秦皇島市華聯(lián)商廈五岔口為例，對模型結(jié)果的有效性進(jìn)行了驗證，從而為解決城市交叉口車輛擁擠現(xiàn)象、提高路口運行效率提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：車輛到達(dá)率；綠信比；延誤時間；紅綠燈配時；交叉路口 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U491 文章編號：1009-2374（2016）05-0023-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.05.012

城市交通擁阻會直接或間接地造成經(jīng)濟(jì)損失，而交叉路口的阻塞是城市交通阻塞的主要發(fā)生地。加強交叉路口的交通調(diào)度，是調(diào)節(jié)現(xiàn)有交通網(wǎng)絡(luò)資源、增強道路通行能力、減少交通事故發(fā)生率的重要方式。城市交通信號的合理控制可以提高道路運營效率、改善交通流量的質(zhì)量，并能更好地利用現(xiàn)有運輸能力實現(xiàn)交通流的安全性和順暢性。

路口信號燈配時問題能否解決好，直接影響著交通網(wǎng)絡(luò)的通暢。對此，許多學(xué)者用不同方法、從不同角度進(jìn)行研究，主要有速度梯度連續(xù)性（SG）模型、排隊論方法、遺傳算法等方法對交通燈的配時進(jìn)行了研究。本文以秦皇島華聯(lián)商廈五岔口為實例進(jìn)行研究，利用統(tǒng)計實驗的方法探究了路口的通行規(guī)律，得出交叉路口的車輛到達(dá)率和離開率，并以車輛總延誤時間最小得出最佳綠信比和最佳信號周期，為解決城市交叉口車輛擁擠現(xiàn)象、提高路口運行效率提供參考依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)采集與整理

4 結(jié)語

本文運用統(tǒng)計實驗法和非線性規(guī)劃對秦皇島市華聯(lián)商廈交叉路口進(jìn)行了交通模擬，得到了最佳信號配時方案，所得信號周期為96s，綠信比為0.26。而文化路方向?qū)嶋H設(shè)置的信號周期為115s，綠信比為0.21，朝陽路方向?qū)嶋H設(shè)置的信號周期為105s，綠信比為0.238，相比之下求得的方案顯然增大了該路口的通行能力。本文僅從理論上對一個交叉路口交通情況進(jìn)行了模擬，并且做了一些假設(shè)簡化問題。雖然模擬結(jié)果與實際設(shè)置情況略有差別，優(yōu)化結(jié)果確實達(dá)到了降低平均總延誤時間的目標(biāo)。希望能將這種理論方法運用于實際，通過獲得更多實際交通數(shù)據(jù)，能使這種方法更成功地模擬交通。

實際上，相比于孤立地進(jìn)行路口交通情況的研究，把幾個相鄰的主要路口聯(lián)系起來統(tǒng)一處理效果會更好，此點可對本文進(jìn)行完善。

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作者簡介：林荷靜（1995-），女，福建漳州人，東北大學(xué)秦皇島分校數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院學(xué)生，研究方向：應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)。

（責(zé)任編輯：周 瓊）