交通流动态分配的控制与诱导方法研究

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随着经济的发展和汽车拥有量的快速增加,交通拥挤现象日益突出,采用何种交通控制与诱导方法来减轻拥挤有效提高路网的使用效率成为一个急需解决的交通问题。动态交通分配为解决此问题提供了思路,其在交通控制与诱导中发挥着重要作用。动态交通分配以均衡分配为依据,从而使得能及时地采取适当的控制或诱导策略,改善交通流的时空分布,提高路网使用效率,使网络高效流畅地运行,这也是动态交通分配的最终目标。根据不同的道路类型和路况条件,我们采用不同的诱导策略。对于比较简单的高速公路或比较长的路段,易于采用车外群体车辆诱导。而对于比较复杂的城市路网交通,则选择车内个体车辆诱导策略更为合适。本文的主要研究工作集中在如下两方面:第一,针对一个简单的单起点单终点的高速公路系统实例,本文采用车外群体车辆诱导策略,用MINIMAX鲁棒控制对存在外来有界干扰的高速公路系统进行交通控制,控制结果为BANG-BANG型。相比现有的研究成果,本文充分考虑交通需求的不确定性。仿真结果表明,采用本控制方法的效果更好。第二,针对路况复杂的多起点多终点的城市路网,本文采用车内个体车辆诱导策略,运用非线性控制策略解决城市网络动态交通分配问题,从而使系统在有界干扰下具有鲁棒性。与其他一些现有方法依靠冗长离线或在线的数学运算相比,非线性控制仅仅通过简单的代数运算来解决最优动态分配问题。
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