[发明专利]一种拥挤全链条管理的快速路多匝道协调控制方法

说明书

本发明涉及一种拥挤全链条管理的快速路多匝道协调控制方法，所述方法包括：构建快速路通道上网络交通流的稳定性指标，确定快速路通道的匝道控制时机；对快速路通道进行分区，根据各分区的网络交通流的稳定程度，按照控制顺序关闭各分区匝道；以取优先级控制函数最大值作为目标函数，同时根据快速路各分区匝道的相关参数确定约束条件，通过线性规划方法确定快速路各分区匝道的重新开放时刻。与现有技术相比，本发明具有既实现了面向一定拥挤发生概率的快速路多匝道的关闭控制，也实现了拥挤消散基本完成的匝道开放控制，控制方法具有拥挤全链条管理以及控制时机准确等优点。

技术领域

本发明涉及城市快速路的交通控制与管理领域，尤其是涉及一种拥挤全链条 管理的快速路多匝道协调控制方法。

背景技术

城市快速路是城市道路中设有中央分隔带，具有四条以上的车道，全部或部分 采用立体交叉与控制出入，供车辆以较高的速度行驶的道路。基于以上特点，建成 初期的城市快速路在一定程度上缓解了城市交通问题，但随着经济持续发展，汽车 需求量的增大，城市快速路也开始出现拥堵现象，且呈逐年加剧趋势。仅依靠增建 快速路来缓解交通拥堵的方法并不可行，因此人们逐渐将注意力转移到交通控制与 管理这一层面上来。

城市快速路的交通控制是解决当前城市快速路拥堵问题的常用方法，即采用计算机技术等手段，利用道路沿线布设的检测器，对快速路沿线交通状态参数进行实 时采集和预处理，按照一定的控制方法调节出入快速路的交通量，以达到平稳、安 全、高速、高效的快速路运行效果。城市快速路常规控制方法包括入口匝道控制、 出口匝道控制、主线控制、网络路由控制等，其中入口匝道控制是目前效果最好、 应用最为广泛的一种控制方法。

入口匝道控制是以快速路主线交通流为控制对象，以匝道入口流量为系统的输入控制量，通过寻求最佳入口匝道流量，使快速路上的交通流量处于最佳状态。基 本原理就是限制进入高速路的车辆数目以保证快速路自身的交通需求不超过交通 容量，实质即为对交通需求的调节转移及重新分布。入口匝道控制一般有匝道调节 和匝道关闭两种方式。匝道调节是指在匝道上利用交通信号灯对进入快速路的车辆 进行计量控制，根据控制的空间方式又可分为单点控制和协调控制。匝道关闭是指 关闭匝道以限制车辆进入快速路，来维持快速路交通状态的稳定，根据关闭时期又 可分为永久性关闭和高峰时期或偶发性拥挤时期临时关闭。

现有技术中，对于快速路匝道的控制往往局限于考虑如何按照一定的控制顺序对入口匝道进行关闭，然而实际生活中，在关闭入口匝道后，还是需要重新对入口 匝道进行恢复的，现在对于入口匝道的恢复一般是在入口匝道全部关闭后选取特定 时刻进行统一的开放，这种恢复方式并没有充分考虑快速路匝道车流量的实际情 况，因此这种恢复方式无法达到较为优秀的效果，因此，如何完整的进行快速路匝 道的关闭控制和恢复控制，从而实现对于快速路匝道的拥挤全链条管理调节，是当 前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种拥挤全链条管理的快速路多匝道协调 控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种拥挤全链条管理的快速路多匝道协调控制方法，所述方法包括：

1)构建快速路通道上网络交通流的稳定性指标，确定快速路通道的匝道控制 时机；

2)对快速路通道进行分区，根据各分区的网络交通流的稳定程度，按照控制 顺序关闭各分区匝道；

3)以取优先级控制函数最大值作为目标函数，同时根据快速路各分区匝道的 相关参数确定约束条件，通过线性规划方法确定快速路各分区匝道的重新开放时 刻。

优选地，所述步骤1)包括：

11)根据交通状态突变的概率，基于风险评估技术，构建快速路通道上网络交 通流的稳定性指标；