【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于交通控制和智能交通
,具体涉及一种同时面向通行效率改善与交通安全提升的多目标可变限速控制方法。
技术介绍
可变限速控制作为一种越来越被广泛用于改善快速道路交通环境的交通控制策略,其控制效果与可变限速值确定及发布中采用的算法密切相关。基于实时交通流数据触发多目标可变限速控制,通过有效阻止瓶颈通行能力下降现象的发生减少路段内系统通行时间,通过平滑可变限速值时空上的波动性降低道路事故风险,通过多目标遗传算法对可变限速控制核心控制参数取值进行优化。因此,基于多目标遗传算法的帕累托解集优化可变限速核心控制参数,实现多目标可变限速控制方法对通行效率和交通安全的双重提升。目前的可变限速控制策略只能围绕单一控制目标开展,很难对两者重要程度进行判别并给出各目标在优化控制中的权重,对于可变限速控制的核心控制参数取值缺乏客观有效的优化过程,对于连续的可变限速指示牌缺乏对多个可变限速进行协调控制,导致可变限速值在时空上的大幅波动,对交通流系统产生干扰,缺乏对快速道路瓶颈通行能力下降现象的考虑。本专利技术提出同时面向通行效率改善与交通安全提升的多目标可变限速控制方法,相比于以往的可变限速控制方法,本专利技术提出的多目标可变限速控制方法同时考虑了交通安全和通行效率两个目标,有效阻止瓶颈位置通行能力下降现象的发生,大幅降低瓶颈及其上游路段的事故风险,有效改善了快速道路的交通环境。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是:以往的可变限速控制策略主要针对单一控制目标进行,但是实际交通控制中需要同时考虑多个因素,很难实现对各目标重要程度的判定及权重确定,以往可变限速控制缺乏 ...
【技术保护点】
一种同时面向通行效率改善与交通安全提升的多目标可变限速控制方法,其特征是包括步骤:1)在瓶颈位置上游临近位置处设置关键可变限速指示牌,瓶颈上游路段设置从属可变限速指示牌,配套设置交通流检测器,以30秒为周期通过交通流检测器实时获取可变限速控制路段各位置处交通流数据,包括占有率、交通流量和平均交通流速度。以可变限速控制周期T发布可变限速值;2)基于瓶颈路段的历史交通流数据,分别计算瓶颈位置上下游相邻交通流检测器的斜累计流量,分别绘制斜累计流量‑时间关系图、速度‑时间关系图和占有率‑时间关系图,斜累计流量曲线拐点前后交通流量之差为通行能力下降幅度的标定值,拐点时刻对应的占有率值为通行能力下降现象发生时对应的占有率阈值的标定值;3)当前时刻为可变限速控制周期整倍数时,采用如下式的比例‑积分控制器计算关键可变限速值:VSLC(k)=VSLC(k‑1)+(KP+KI)eo(k)‑KPeo(k‑1)其中,VSLC(k)为k时刻关键可变限速值,KP和KI为控制参数,为瓶颈位置占有率控制误差,为关键占有率,o(k)为k时刻瓶颈位置实测占有率;4)当前时刻为可变限速控制周期整倍数时,采用如下式计算从属可 ...
【技术特征摘要】
1.一种同时面向通行效率改善与交通安全提升的多目标可变限速控制方法,其特征是包括步骤:1)在瓶颈位置上游临近位置处设置关键可变限速指示牌,瓶颈上游路段设置从属可变限速指示牌,配套设置交通流检测器,以30秒为周期通过交通流检测器实时获取可变限速控制路段各位置处交通流数据,包括占有率、交通流量和平均交通流速度。以可变限速控制周期T发布可变限速值;2)基于瓶颈路段的历史交通流数据,分别计算瓶颈位置上下游相邻交通流检测器的斜累计流量,分别绘制斜累计流量-时间关系图、速度-时间关系图和占有率-时间关系图,斜累计流量曲线拐点前后交通流量之差为通行能力下降幅度的标定值,拐点时刻对应的占有率值为通行能力下降现象发生时对应的占有率阈值的标定值;3)当前时刻为可变限速控制周期整倍数时,采用如下式的比例-积分控制器计算关键可变限速值:VSLC(k)=VSLC(k-1)+(KP+KI)eo(k)-KPeo(k-1)其中,VSLC(k)为k时刻关键可变限速值,KP和KI为控制参数,为瓶颈位置占有率控制误差,为关键占有率,o(k)为k时刻瓶颈位置实测占有率;4)当前时刻为可变限速控制周期整倍数时,采用如下式计算从属可变限速值: V S L ( x i , k + 1 ) = V S L ( d e f a u l t ) - ΔV S L ( x i , k ) , ...
【专利技术属性】
技术研发人员:李志斌,刘攀,王炜,徐铖铖,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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