拥堵交通网络能耗节约边界信号优化方法

作     者：丁恒 黄文娟 陈森 郑小燕 张卫华 DING Heng;HUANG Wenjuan;CHEN Sen;ZHENG Xiaoyan;ZHANG Weihua

作者机构：合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 长安大学公路学院西安710064 

出 版 物：《系统工程理论与实践》 (Systems Engineering-Theory & Practice)

年 卷 期：2017年第37卷第3期

页      面：700-709页

核心收录：

学科分类：03[法学] 08[工学] 0838[工学-公安技术] 0306[法学-公安学] 

基　　金：国家自然科学基金(61304195 51178158 51578207) 安徽省自然科学基金(1408085QF111) 

主　　题：交通拥堵 能源消耗 宏观基本图 边界控制 

摘      要：为了缓解宏观交通网络拥堵区的拥堵状况并降低机动车燃油消耗,首先依据路网状态划分的宏观基本图控制子区,建立了拥堵区边界车流平衡方程.其次将路网分为交叉口和路段两类,根据宏观基本图参数建立了网络能耗估计模型.再次以宏观路网出行车辆完成率最高同时能耗最低建立了能耗节约拥堵区边界双目标优化控制模型.最后以实际城市道路网络为测试对象,通过比较无区域边界控制、拥堵区入口Bang-Bang边界控制和本文提出的双目标优化控制方案,仿真结果表明:1)在高峰时段,双目标优化控制方法路网疏散能力比无区域边界控制、Bang-Bang控制分别提高20.14%、2.1%,同时机动车燃油消耗分别降低43.14%、24.48%;2)本文提出的双目标优化控制方法可有效改善拥堵区内外交通密度的均衡性;3)宏观路网拥堵区的边界控制可有效降低高峰期间拥堵区的拥塞程度,提高整个路网的疏散能力.