基于短時交通預(yù)測下的平面交叉口時空優(yōu)化研究方法.pdf

1、我國城市智能交通系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用起源于上世紀(jì)八十年代中后期，當(dāng)時針對城市道路交通擁堵的日益加劇，很多城市投入巨資建設(shè)智能交通系統(tǒng)，以提高城市路網(wǎng)的交通運(yùn)行效率和交通管理現(xiàn)代化水平。然而已建成的智能交通系統(tǒng)功能中，普遍存在著交通控制優(yōu)化功能的弱化、管理功能的強(qiáng)化現(xiàn)象，對路網(wǎng)的點(diǎn)、線和面的優(yōu)化控制方案較少，極大的浪費(fèi)了設(shè)備資源，同時對緩解城市擁堵沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。為了充分發(fā)揮智能交通控制系統(tǒng)的功能，緩解平面交叉口的壓力，如何實(shí)現(xiàn)時間和空間

2、上的高效利用是當(dāng)今急需攻克的難題。
　　本文提出了一種基于短時交通預(yù)測下的交叉口時空優(yōu)化方法，以提高城市平面交叉口的運(yùn)行效率。方法中，先將城市道路交叉口部分進(jìn)口車道設(shè)置為可變進(jìn)口車道，再采用卡爾曼濾波預(yù)測模型，預(yù)測出下一時段各轉(zhuǎn)向的流量，根據(jù)預(yù)測的流量數(shù)據(jù)以整個交叉口延誤最小為目標(biāo)，實(shí)時調(diào)整該車道流向功能，進(jìn)一步協(xié)調(diào)優(yōu)化交叉口的信號配時方案，使裝有智能信號控制系統(tǒng)的城市道路交叉口運(yùn)行更高效，對降低城市環(huán)境污染，緩解交通擁堵有著重要

3、的意義。
　　方法中采用預(yù)測因子選擇靈活、精度較高的卡爾曼濾波模型作為交通量預(yù)測模型，為消除傳統(tǒng)卡爾曼濾波預(yù)測模型的滯后性，在原預(yù)測模型基礎(chǔ)之上進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，較好的解決了預(yù)測滯后性問題，同時在一定程度上提高了預(yù)測精度。
　　為驗(yàn)證優(yōu)化方法的運(yùn)行效果，選取南昌市某一符合設(shè)置可變車道的交叉口，使用VISSIM軟件對定時控制方案和預(yù)測流量下的時空優(yōu)化后方案進(jìn)行交通仿真。仿真結(jié)果顯示，該優(yōu)化方法可有效的減小車均延誤、排隊(duì)次數(shù)和最大