基于模糊控制的高峰时段过饱和交通流配时方法

摘要

随着城市交通需求量的快速增加,过饱和的交通流在早晚高峰时段出现得愈发频繁。现有的交通信号配时方法通常针对非饱和交通流进行设计,其在过饱和交通流情况下往往无法发挥其优势;其主要缺陷在于未区分过饱和与非饱和信号相位,导致过饱和信号相位未被分配足够的绿灯时间,同时非饱和信号相位的绿灯时间利用率较低。针对上述问题,提出一种基于模糊控制的过饱和交通流配时方法(Fuzzy Control based Timing Method for Oversaturated Traffic Flows,FCTO)。在过饱和的交通流情况下,该方法首先基于改进的Webster配时法设置合理的初始信号周期,接着基于模糊控制确定各相位的绿延时间,最后结合各相位的初始绿灯时间和绿延时间确定最终的绿灯时间。基于开源仿真平台SUMO和真实交通流数据的实验结果表明,所提FCTO方法与其他方法相比较,在高峰时段其平均停车时长、车辆速度和拥塞车辆数方面表现出更优的性能。