高速道路入口匝道控制方法综述

高速道路入口匝道控制，在国外许多大城市已有广泛的应用和研究．其控制方法依据控制范围、复杂程度可归纳为静态控制、单点动态控制、动态协调控制三类．国内在此领域内尚未展开大规模的研究，目前也没有实际应用的案例。本文对几种基本的高速道路入口匝道控制方法及其优缺点进行总结和分析，并对相关研究的发展提出看法．     

高速公路入口匝道模糊控制及其仿真研究

提出一种模糊逻辑方法控制高峰期间进入高速公路的车辆数目。分析了模糊逻辑控制器的基本结构，阐述了模糊控制算法，给出了隶属度函数，根据高速公路上游、下游及入口匝道上安装的传感器检测到的流量、速度、占有率、匝道排队长度等信息，设计了入口匝道模糊逻辑控制器，并用计算机对控制器进行了仿真，仿真结果表明该方法切实可行、具有实用价值，它能避免高速公路主线交通拥挤和堵塞，提高主线的通行能力，实现车辆在高速公路上高效、安全的运行。     

基于模糊逻辑的高速公路匝道控制的新方法

由于高速公路交通流的不确定性，模糊控制是解决交通问题的有效方法。在此提出一种新的匝道模糊控制器，包括用于输出信号灯周期时间的模糊决策库和确定信号灯动作变换的转换函数两部分。交通状况的六个不同的因素作为控制输入。并根据性能指标将仿真结果与传统方法ALINEA进行了比较。     

入口匝道衔接区域交通流运行机理解析

由于对交通流运行和演变机理解析不足,从而导致入口匝道管理和控制策略缺乏针对性和实际可操作性,采用波动理论方法建立数学模型,分析不同匝道和主线上游流量条件下,合流区、匝道合流区上游、合流区下游及匝道等处的交通流运行状态和交通流的演变规律,解析入口匝道无控制时拥堵的形成和传播机理,从而为相关管理和控制策略的提出和优化提供理论支持.实例分析表明,衔接区域交通流运行规律与实际交通流运行符合较好.     

面向需求的城市快速环形路段入口匝道协调控制研究

以城市快速路为例,指出由于一些原因其存在着交通需求大于交通供给,以致出现交通拥堵现象。提出解决此问题的措施是考虑入口匝道处车辆对城市快速路优先使用权的需求,给出了面向需求的定义。在此基础上提出了面向交通需求的入口匝道控制策略,即在交通高峰期让等级较高的车辆优先进入城市快速路,并研究了面向交通需求的城市快速环形路段算法,给出算例。把交通管理措施运用到入口匝道控制上,通过限制等级较低的车辆进入,高效地利用了道路的使用权。     

城市快速路入口匝道控制算法的改进

本文阐述了城市快速路入口匝道控制的机理和作用,对匝道控制方法进行简单分类,分别给出了各种控制方法的模型表达式,并比较分析了不同控制方法的优缺点和给出了各自的适用范围。针对目前城市快速路入口匝道控制中的不足,结合模糊理论控制和支持向量机算法,提出了一种新的城市快速路入口匝道控制策略的标定方法,并给出了基本算法流程,能够满足城市快速路中不断变化的交通状况对控制策略的动态需求。最后,结合广州市某主干道上的实际调查数据,利用本文的控制算法得出了相应的控制方案,并将其用于该主干道的匝道控制中,通过对调查数据的分析表明本文的控制方法能满足动态变化的交通状况,控制效果较好,对城市入口匝道控制的方法研究有一定的参考作用。     

高速公路入口匝道启发式控制的仿真研究

为了解决高速公路交通事件引起拥堵的控制问题,提出了基于Bottleneck算法的高速公路入口匝道启发式控制方法并进行了数字仿真.针对交通事件引起拥挤时,事发点上游密度变大,下游密度变小的事实,选取交通密度代替Bottleneck算法中的流量作为控制参数,推导出拥堵条件下的入口匝道协调控制算法;针对单点层面调节缓慢,协调层面调节振荡与调节过度的缺陷,应用数字仿真方法,通过控制效果的仿真分析,提出了改进的调节率公式.以宁杭高速公路为背景,应用MATLAB仿真软件,进行了控制效果的仿真研究,从数字仿真层面表明了所提出的启发式控制算法的有效性.     

高速公路网动态交通分配离散模型与算法

给出了一个入口匝道流量控制下高速公路网动态交通分配离散模型，其中采用了一个反馈控制，通过调节匝道流量使高速公路各路段的车辆数接近理想值。并给出了求解的迭代算法和算例。     

基于AD-ALINEA的入口匝道控制方法

本文提出了一种新的AD-ALINEA与匝道排队长度相结合的匝道控制方法。在AD-ALINEA基础上,兼顾入口匝道排队长度对整体路网交通的影响,将匝道调节率取为AD-ALINEA和排队控制所计算出的调节率的最大值。通过元胞传输模型对ALINEA、AD-ALINEA及本文新方法进行仿真,并对三种方法的主路下游流量及匝道排队长度进行比较分析。结果表明,新方法能够明显降低匝道排队长度,又能保证主路下游流量,同时兼顾了整体路网的效率与公平。     

道路入口匝道连接处通行能力计算模型

结合入口匝道的特点,给出了入口匝道连接处交通流参数之间关系的理论模型以及入口匝道的通行能力计算模型．将连接处参数之间的关系模型整理成汇入率、上游外侧车道流量和密度之间的关系,并且利用实测数据对关系模型进行标定．与美国道路通行能力手册（HCM2000）的经验公式和算例进行了比较．结果表明：流量与汇入率呈指数函数关系;流量-密度呈线性函数关系,并与美国经验公式一致．