专利名称：一种高速公路优化控制方法
技术领域：
本发明涉及交通控制信息处理、计算机应用领域，尤其涉及的是，一种高速公路优化控制方法。
背景技术：
高速公路是城间交通的主动脉，是供汽车连续快速行驶的专用道路，为大容量、长距离、快速交通服务。然而，随着机动车数量的激增，高峰期间高速公路车流密度越来越大， 交通拥堵逐渐加剧。高峰时间，一些路段的通行时速低于40公里/小时。为提高高速公路的交通运行效率，缓解或者避免交通拥挤，常采用入口匝道控制方法对汇入高速公路的车辆进行调节。但是，随着高速公路整体运行效率的提高，只对单个的入口匝道进行调节已不能满足这一需求，因此，需要采用多匝道联合控制措施。目前，国内及国外一些学者多基于模糊逻辑、BP神经网络、免疫算法和自适应的迭代控制等算法对多个匝道进行协调优化控制，但是优化过程较为复杂，且较少考虑入口匝道排队问题。因此，现有的技术在针对高速公路的入口匝道车流优化控制方面存在着缺陷，需要改进。
发明内容
为了克服已有的高速公路优化控制模型与控制方法过于复杂，使得计算速度慢、 控制效果较差的不足的问题，本发明提供一种简化控制算法、计算速度快、优化控制效果的高速公路优化控制方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种高速公路优化控制方法，所述控制方法包括以下步骤1)把一段高速路分成N个区间，每个区间包含一个入口匝道和一个出口匝道，选取时空离散交通流模型来对高速公路区间进行表述，所述时空离散交通流模型描述如式 (1)-(4)所示
权利要求
1. 一种高速公路优化控制方法，其特征在于所述控制方法包括以下步骤1)把一段高速路分成N个区间，每个区间包含一个入口匝道和一个出口匝道，选取时空离散交通流模型来对高速公路区间进行表述，所述时空离散交通流模型描述如式 (1)-(4)所示
2.如权利要求1所述的一种高速公路优化控制方法，其特征在于所述步骤3)中，求解过程如下·3.1)设系统中有M只蚂蚁，将解的分量看成H个顶点，第i个顶点代表第i个分量，所述第i个分量即是第i个入口匝道调节率，在第i个顶点到第i+Ι个顶点之间有h条连线， 代表第i个分量的取值在h个不同的子区间；·3.2)记其中第j条连线上在t时刻的信息量为ω。.α)，每只蚂蚁从第1个顶点出发， 选择一条连线到达第2个顶点，再从第2个顶点出发，依此类推蚂蚁到达第m-1个顶点后， 在I^1条连线中选取一条连线到达终点；·3.3)每个蚂蚁所走过的一条路径代表一种解方案，指出了每一个分量所在的子区间， 解具体值的确定根据求解精度要求，设定合适区间长度，取各个子区间的中间值作为解的相应分量；·3.4)在M只蚂蚁得到M个解后，利用函数maxF = frf2作为评估解优劣的适应度函数， 然后根据适应度函数值更新各条边上的信息量；·3.5)重复步骤3. 1)-3. 4)迭代过程，直至达到最大迭代次数。
全文摘要
一种高速公路优化控制方法，包括以下步骤1)把一段高速路分成N个区间，每个区间包含一个入口匝道和一个出口匝道，选取时空离散交通流模型来对高速公路区间进行表述；2)各匝道的调节率通过设定以总的服务流量最大及入口匝道车辆平均等待时间最小的高速公路多匝道联合控制优化目标确定；3)蚁群算法对所述高速公路多匝道联合控制优化模型进行求解；4)通过步骤3)获得每个路段区间入口匝道最优调解率，根据计算结果对各个路段区间入口匝道进行车流量调节。本发明简化控制算法、计算速度快、优化控制效果。
文档编号G08G1/065GK102360522SQ201110296899
公开日2012年2月22日 申请日期2011年9月27日 优先权日2011年9月27日
发明者张乐飞, 张秀华, 朱炯, 杨洁, 赵俊波, 郭海锋 申请人:浙江交通职业技术学院