交叉口群信号宏观控制效率分析

发布时间：2025-07-07 04:08

　　 为了甄别交通控制技术优劣,定义交叉口组织及相位方案、交通流结构和交叉口控制参数下的宏观效率,并将其数值化;建立基于宏观基本图分析的交通控制技术优劣甄别方法。以1条含有4个平面交叉口的主干路为中心的区域为仿真对象,根据仿真流量、速度、密度绘制宏观基本图,同时求出绿波信号方案、Webster最优周期方案、固定值方案下交通流速度的期望值,比较这3种交通控制技术的优劣。研究结果表明:在交通流由自由流状态逐渐加大并接近拥挤临界状态过程中,绿波控制方案能有效解决交通拥挤造成的车流速度降低问题,且对应的交叉口群通行效率最高;从宏观交通效率看,当交通流接近自由流状态或饱和状态时,Webster最优周期方案宏观控制效率比固定值方案的高;当流量处于限制流状态时,Webster最优周期方案对应的交叉口群通行效率与固定值方案的效率相近,两者的宏观控制效率无差别;所提出的宏观交通效率衡量指标能消除随机干扰所带来的小偏差。

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【部分图文】：

图1 宏观基本图的理论图

单交叉路口交通信号控制主要包括定时信号控制、感应式信号控制、自适应控制和环形交口信号控制。自适应控制采用小步长控制参数调整策略以适应交通流结构变化。在交通需求较大时，自适应控制退化为固定时长信号控制，各流向绿灯时长延长至最大值后变成定时信号控制，这是单路口信号控制的主流方法。单交....

图2 路网示意图

1)绿波信号方案。以相位-信号方案综合优化模型[25](IOM-PPSU)得到每组流量结构对应的最优相位-绿波控制参数，例如0.5倍流量结构对应的绿波信号控制参数如表2所示。2)Webster最优信号方案。用Webster方法计算每组流量结构下各个交叉口的最优信号控制方案，例如0....

图3 仿真路网交通流运行宏观基本图散点图

如表4所示，0.5倍正常流量绿波信号方案、Webster最优周期方案、固定值方案的控制效率等效，图4(a)验证了这种关系。0.9倍和1.2倍正常流量时绿波信号方案的控制效率比Webster最优周期方案、固定值方案的控制效率高，且Webster最优周期方案与固定值方案控制效率等效，....

图4 仿真路网的速度-流量关系图

图3仿真路网交通流运行宏观基本图散点图总之，当交通流处于接近自由流状态即车流量较小(0.5倍交通量)时，车辆可以接近自由行驶，这3种控制方式对应的交叉口群区域车流平均速度以Webster最优周期方案为最优，绿波信号方案次之，固定值方案最差(见图4(a))；但据式(1),(2)和....

本文编号：4056471