宋曉娟蔣雨洋

　　山東交通學(xué)院，山東濟(jì)南250357

　　摘要：在交通問題上，人人都能提出建議，但不同出行方式的人所提出的建議往往是相互矛盾的。在交通政策、交通規(guī)劃、建設(shè)方案和管理措施的制定過程中，要結(jié)合城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況、交通發(fā)展階段、市民出行習(xí)慣等多種因素�！敖煌ň彾掠袀�(gè)重要的‘五階梯理論’，分別是信號(hào)配時(shí)優(yōu)化、路口渠化優(yōu)化、路口單點(diǎn)改造、路網(wǎng)完善、出行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。這五點(diǎn)投入資源是遞進(jìn)的，緩堵效果也是遞增的，而目前我們做的多相位是信號(hào)燈走向智能化的第一步，信號(hào)配時(shí)優(yōu)化又是交通緩堵優(yōu)化中最基礎(chǔ)的，我們只有首先完成了信號(hào)燈優(yōu)化調(diào)整，實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈多相位讓更多司機(jī)行車時(shí)各行其道，讓更多交通參與者能有屬于自己的路權(quán)，這之后才有可能完成干線協(xié)調(diào)，才能走向動(dòng)態(tài)交通智能化�！北疚囊猿Ｒ姷氖�字交叉口為研究對(duì)象，常規(guī)4相位配時(shí)方案的基礎(chǔ)之上，建立模型優(yōu)化，將通過路口車輛的延誤時(shí)間最少最為目標(biāo)進(jìn)行研究。

　　關(guān)鍵詞：信號(hào)配時(shí);模型優(yōu)化;目標(biāo)函數(shù)

　　1交通信號(hào)動(dòng)態(tài)配時(shí)模型

　　(1)交叉口敘述和字母符號(hào)規(guī)定

　　由于右轉(zhuǎn)車輛通常不受信號(hào)燈控制，故此處不將右轉(zhuǎn)車輛納入考慮范圍,以經(jīng)典的4相位十字路口作為研究對(duì)象。

　　令p=1,2,3,4分別代指四相位;

　　a=1,2,3,4分別代指四個(gè)進(jìn)口道;

　　w=1,2分別代指進(jìn)口道里的左轉(zhuǎn)車道與直行車道;

　　tp表示第p相位綠燈時(shí)長(zhǎng);T總表示周期總共時(shí)長(zhǎng);

　　tmin和tmax分別指的是相位里最小與最大綠燈的時(shí)間;

　　Tmin總和Tmax總則分別代指周期的最小時(shí)長(zhǎng)與最大時(shí)長(zhǎng);

　　nax代指交叉口里第a方向中的第x車道的飽和流量;

　　qax(t)代指第a方向第x車道t時(shí)刻的流量;

　　sax表示第a方向第x車道在信號(hào)周期開始時(shí)的初始排隊(duì)長(zhǎng)度;

　　lpaw則代指第p相位的綠燈亮?xí)ra方向的w車道范圍內(nèi)的最大排隊(duì)距離。

　　為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn),將在第p相位中被給予綠燈時(shí)間的車流稱之為第p相位的車流,有下列假想：

　　①每一個(gè)信號(hào)周期當(dāng)中只能由綠燈時(shí)間和紅燈時(shí)間構(gòu)成,均不將黃燈時(shí)間納入?yún)⒖?

　�、诓蛔餍盘�(hào)間隔的時(shí)間計(jì)算,上個(gè)相位方案的結(jié)束便開始下一個(gè)相位;

　�、郛�(dāng)綠燈信號(hào)亮?xí)r，車的啟動(dòng)前后總損失時(shí)間不納入考慮中。

　　(2)交叉口延誤計(jì)算

　　由于在高峰時(shí)間段，路口各個(gè)方向車流量相對(duì)平峰時(shí)段略微較大，各個(gè)方向各條車道上，在綠燈結(jié)束后仍會(huì)存在著壓車的情況，不能一次性清空排隊(duì)車輛。下面分相位進(jìn)行討論：

　　1)第一相位的延誤

　　第一相位分別有兩列車流，均為左轉(zhuǎn)車流，a=1&3，w=1，此相位在綠燈亮后開始放行，當(dāng)綠燈結(jié)束一刻，停車線后的車流排隊(duì)長(zhǎng)度為:

　　3)第三項(xiàng)位的延誤

　　第三相位分別有兩列車流，均為左轉(zhuǎn)車流，a=2&4，w=1，此相位在綠燈亮后開始放行，當(dāng)綠燈結(jié)束一刻，停車線后的車流排隊(duì)長(zhǎng)度為:

　　d(t1，t2，t3，t4)=(d1+d2+d3+d4)/T

　　(3)配時(shí)優(yōu)化模型

　　由于交叉口設(shè)計(jì)與相位相序安排不適應(yīng)造成的交叉口時(shí)空資源損失和事故隱患越來(lái)越多，合適的相位相序優(yōu)化成為了當(dāng)代交通熱點(diǎn)問題。本文以最小延誤為目標(biāo)，優(yōu)化各個(gè)參數(shù)，使交叉口綠燈時(shí)間利用率最大化，提出如下模型。

　　(1)(2)(3)(4)均意為周期時(shí)間與綠燈時(shí)間要符合現(xiàn)實(shí);因?yàn)樵撃Ｐ蛯⒏飨辔卉嚨郎吓抨?duì)由于高峰期的緣故在綠燈結(jié)束后仍沒有完全消散的狀況納入了考慮之中，所以(4)(5)(6)(7)指的是每一個(gè)相位的綠燈完結(jié)的時(shí)刻，此相位車流的排隊(duì)長(zhǎng)度一定要為非負(fù)的數(shù)值;又因?yàn)榇四Ｐ蛢H僅模擬出一個(gè)周期，所以考慮到極端的配時(shí)方案的發(fā)生,(8)(9)(10)(11)又指的是每一個(gè)相位的綠燈開始亮的時(shí)候,這個(gè)相位的車輛等候符合最大排隊(duì)長(zhǎng)度的限制要求。

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