相鄰雙交叉口的三級模糊協(xié)調(diào)控制算法分析

楊 陽，余立建，胡丹龍

（西南交通大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川 成都 610031）

1 兩相鄰路口的交通模型

當(dāng)城市干線上任意兩個交叉口之間距離小于800m的時候，其中一個交叉口的運行狀態(tài)必然受到其相鄰交叉口運行狀態(tài)影響，此時如果繼續(xù)按照孤立交叉口的信號控制（點控）方法來控制交叉口的信號運行將難以有效提高整個交通干線的通行能力。因此，本文從相鄰雙交叉口協(xié)調(diào)控制的角度出發(fā)，來研究城市交通干線的通行能力。

從圖1可以看出，每個交叉口有4個車輛運行方向，每個方向又有3個車道，這3個車道分別為左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)車道，每個車道有2個感應(yīng)線圈。上游感應(yīng)線圈用來測量每1s內(nèi)進(jìn)入該方向的車輛數(shù)，下游感應(yīng)線圈用來測量該方向為綠燈時每1s內(nèi)離開該方向的車輛數(shù)。

圖1 相鄰兩路口車輛行駛幾何模型

圖2表示信號控制的相位分布圖，信號采用四相位控制，即東西直行、東西雙左轉(zhuǎn)、南北直行、南北雙左轉(zhuǎn)。右轉(zhuǎn)車輛通過專用車道隨時疏散，不設(shè)單獨相位。信號控制系統(tǒng)采用定相序控制，即相位按照一定的順序進(jìn)行更替變換，本文采用的相位變化先后順序為東西直行、東西雙左轉(zhuǎn)、南北直行、南北雙左轉(zhuǎn)。

圖2 信號控制的4種相位描述

所有車道按照既定的規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)一編號，并設(shè)在t－Δt時段第i號交叉口第j個車道駛?cè)雰山徊婵谥虚g路段的車輛數(shù)為Iij（t），該時段內(nèi)從兩交叉口中間路段駛向第i號交叉口第j個車道的車輛數(shù)為

要實現(xiàn)相鄰雙交叉口之間的協(xié)調(diào)控制，最主要就是讓相鄰雙交叉口之間擁有的車輛數(shù)量作為輸入條件參與到單交叉口研究出來的模糊控制方法中去，使相鄰雙交叉口的運行狀態(tài)關(guān)聯(lián)起來?！?br>