基于动态规划算法的多带宽干线相位差优化

交通运输系统工程与信息 ›› 2016, Vol. 16 ›› Issue (3): 45-52.

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基于动态规划算法的多带宽干线相位差优化

何忠贺*，张星愿，李颖宏

北方工业大学城市道路交通智能控制技术北京市重点实验室，北京100144

收稿日期:2015-11-23 修回日期:2015-12-29 出版日期:2016-06-25 发布日期:2016-06-27
作者简介:何忠贺（1982-），男，辽宁鞍山人，讲师，博士
基金资助:
国家自然科学基金项目/National Natural Science Foundation of China（51308005, 61374191）；科技创新服务能力建设-协同创新中心-首都世界城市顺畅交通协同创新中心/Ability Construction of Innovation of Scientific Service-Collaborative Innovation Center-Collaborative Innovation Center of World Cities Smooth Traffic of Capital-Participants（PXM2016_014212_ 000030）.

Dynamic Programming Approach for Optimization of Arterial Offset with Multi-bandwidth

HE Zhong-he, ZHANG Xing-yuan, LI Ying-hong

Beijing Key Lab of Urban Intelligent Traffic Control Technology, North China University of Technology, Beijing 100144, China

Received:2015-11-23 Revised:2015-12-29 Online:2016-06-25 Published:2016-06-27

摘要/Abstract

摘要：

传统干线相位差控制或以车辆延误最小，或以绿波带宽最大为控制目标，未建立两者间的解析关系.为此，根据图解法与基于车辆到达率及驶离率的排队分析，本文建立了车辆延误与绿波带宽间的线性解析关系；提出以子绿波带内通过车辆数最大为控制目标，采用几何函数来完成绿波带宽分配，并利用动态规划方法求解，实现绿波带宽最大而延误最小的目标.最后，选取北京市通州区怡乐中路进行试验，与数解法相比，虽然本文方法所得绿波带宽不一定最大，但绿波带宽及正反带宽的分配能更准确地反映道路车流量的变化，使得车辆排队延误和绿波带宽同时得到控制.

关键词: 城市交通, 相位差, 绿波带, 干线, 动态规划

Abstract:

The control objective of traditional arterial offset optimization usually takes green-wave bandwidth, or delay as a control objective. It does not build an analytic relation between delay and greenwave bandwidth. Consequently, according to graphic method and queue analysis based on vehicle arriving rate and discharging rate, a linear relation between delay and green-wave bandwidth is built; furthermore, making number of vehicle passing intersections over bandwidth maximum is regarded as a control objective, and geometry function is used to distribute forward and backward green-wave bandwidth; and it is solved based on the dynamic programming. In a simulation of Yi-Le Middle Road in Beijing, it shows that, although, the green-wave bandwidth acquired by this new method is not definitely maximum, the bandwidth and the distribution of the forward and backward green-green wave bandwidth can reflect the change of the traffic flow more accurately and control queuing delay and green-wave bandwidth at the same time.

Key words: urban traffic, offset, green-wave bandwidth, arterial, dynamic programming

中图分类号:

U491

何忠贺，张星愿，李颖宏. 基于动态规划算法的多带宽干线相位差优化[J]. 交通运输系统工程与信息, 2016, 16(3): 45-52.

HE Zhong-he, ZHANG Xing-yuan, LI Ying-hong. Dynamic Programming Approach for Optimization of Arterial Offset with Multi-bandwidth[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2016, 16(3): 45-52.

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