PDF《王秋平城市单点交叉口信号配时优化》

第6卷第2期2006 年6月交通运输工程学报Journal of T raffic and Transportation Engineering Vol.

6 No.

2 June

2006 收稿日期 : 2005-

11 -

08 基金项目 : 陕西省教育厅专项基金项目(03JK149);

国家自然科学基金项目(50578009) 作者简介 : 王秋平(1962 - ), 女 ,陕西城固人 , 西安建筑科技大学教授 , 长安大学工学博士研究生 , 从事交通运输规划与管理研究 . 文章编号 : 1671- 1637(2006)02 -

0060 -

05 城市单点交叉口信号配时优化 王秋平1,

2 ,谭学龙1 ,张生瑞2 (1 . 西安建筑科技大学 土木工程学院, 陕西 西安

710055 ;

2. 长安大学 公路学院, 陕西 西安 710064) 摘要: 为了缓解城市交通拥挤,分析了城市单点交叉口交通流特性与通行能力, 建立以平均延误 时间最短、平均停车次数最少为目标,以相位有效绿灯时间、饱和度及周期时长为约束条件的城市 单点交叉口信号配时优化非线性函数模型,用遗传算法及遗传模拟退火算法对其进行求解 .求解 结果表明 ,遗传算法及遗传模拟退火算法均可将平均延误由现状的

40 .

394 s 优化至 10-

3 s ,减少了 平均停车次数, 获得较为理想的效益值, 将各交叉口服务水平由 C 级提升到 A 级. 关键词: 交通控制;

单点交叉口 ;

信号配时优化 ;

非线性函数模型 ;

遗传模拟退火算法 中图分类号 : U491.

51 文献标识码 : A Signal timing optimization of urban single- point intersections Wang Qiu- ping1 ,

2 , Tan Xue- long1 , Zhang Sheng- rui2 (1 . School of Civil Engineering , Xi'

an University of Architecture and Technology , Xi'

an

710055 , Shaanxi, China;

2 . School of Highw ay, Chang'

an University, Xi '

an 710064, Shaanxi , China ) Abstract: In order to mitigate city traffic jam , the traffic flow characteristics and capabilities of urban intersections w ere analyzed , a nonlinear function model of urban single- point intersections w as put forw ard , in w hich shortest average delay and stopping time were taken as objectives , and phase effective green time , saturation degree and cycle time length were taken as restrictions , the objective function of the model w as solved by genetic algorithm and genetic simulated annealing algorithm. Solved result indicates that average delay is optimized from present

40 .

394 s to

10 -

3 s by genetic algorithm and genetic simulated annealing algorithm , the average stopping time is reduced and the good benefit value of the function is obtained , the intersection service level is improved from level C to level A.

7 tabs ,

6 figs ,

8 refs. Key words :traffic control ;

single- point intersection ;

signal timing optimization ;

nonlinear function model ;

genetic simulated annealing algorithm Author resume: Wang Qiu- ping(1962- ), female, professor , doctoral student , 86- 29-

82205572 , w qp1168 @sina. com.

0 引言随着人民生活水平的提高 ,城市人口日益增多 , 汽车拥有量不断增加 ,城市交通压力越来越大 ,交通 堵塞在大中城市日益严重, 经济增长与交通拥挤之 间的矛盾日趋突出, 滞后的交通状况已严重制约了 经济的发展 .据不完全统计 ,中国每年因为交通拥 堵造成的经济损失约为

2 000 亿元 , 城市交通问题 已成为国内外共同关注的焦点, 关系到城市的可持 续发展 .交叉口作为城市交通网络中的重要组成部 分,是城市交通拥挤的主要发生地 .单点交叉口交 通信号控制占城市交叉口的