有效的交通管理自適應算法

有效的交通管理自適應算法

隨著各國城市人口的增加，交通擁堵、能源短缺等問題日益突顯。統計數據表明，如果人們單程通勤的時間約為40min，則每年約消耗20天的時間，且該時間多是由于交通擁堵造成的。交通擁堵多發生在交叉路口，而交通事故也多發生在交叉路口。通過提高交通控制和管理，采用先進有效的智能交通控制方法可以解決上述問題。提出了一種簡單有效的交通管理自適應算法，通過在高密度流量的交叉路口實施該算法能有效降低汽車的等待時間、減少擁堵狀況的發生。

在設計該算法前需要對交叉路口的交通流量進行分析。在人口密集的城市，交叉路口的交通流量呈現周期性。例如，具有A、B、C、D 4條道路的交叉路口，每條路口的綠燈均設置為180s，在上午8:00-10:00之間，A道路具有較高的交通流量，而在下午6:00-8:00之間，B道路具有較高的流量，因而設計的算法需要能夠根據交通流量更改綠燈時間。在某一特定的時間，假設A道路需要通過40輛車、B道路需要通過10輛車、C道路需要通過12輛車、D道路需要通過70輛車。所設計的算法則根據各道路通行量的大小確定綠燈時間，如A道路的綠燈時間為40÷（40+10+12+70）×（4× 180）=218s；同樣，B、C、D道路相應的綠燈時間為55s、65s、381s。應用該算法時，當汽車行駛接近交叉路口，向交通信號燈的控制單元發送汽車的底盤編號，控制單元通過統計各車道來車數量進行綠燈時間的分配。為保證救護車、消防車等特種車輛及時通行，可在信號燈控制單元內部存儲救護車、消防車等特種車輛的底盤編號，當探測到特種車輛的底盤編號，則分配該方向道路最長的綠燈時間，特種車輛通過后，控制單元則重置信號燈系統。

采用德國ETAS公司開發的ASCET軟件對所提出的算法進行仿真。仿真結果表明，所提出的交通管理自適應算法能夠緩解交通擁堵，與不使用自適應算法時相比，擁堵情況降低了83%。

RahulKrishnanetal.SAE 2016-28-0220.

編譯：張振偉