基于宏观基本图的道路交通网络边界控制方法研究

摘要

为了缓解路网中心区域因车辆不断积累而引发的大面积堵塞问题,本研究通过考虑路网的宏观基本图特有属性,提出一种拥堵状态下路网边界控制方法,以维持路网中心区域总车辆数在最佳累计值附近为目标,进而保证路网的运行效率。首先,建立车辆守恒方程,确定车辆最佳累计值的阈值,实时控制外部进入路网中心区域的车辆;其次,考虑边界控制外围路段的排队车辆累积数,为了避免排队溢出,建立控制外围排队车辆模型;最后,将路网中心区域的车辆数与外围排队车辆整合到一个模型中,共同作为边界控制的条件,使路网中的车辆总数处于一个最佳的范围内,提高控制区域整体运行效率。为了验证该方法的有效性,通过VISSIM二次开发进行仿真,实时获取路网中车辆的数据,通过计算相关参数,获取对应的绿灯时间,并且对实施边界控制与无边界控制的路网运行效果进行对比分析。仿真结果表明排队长度降低20.0%,路网内部车辆累积量降低4.1%,停车次数降低3.4%。