有效的交通管理自适应算法

有效的交通管理自适应算法

随着各国城市人口的增加，交通拥堵、能源短缺等问题日益突显。统计数据表明，如果人们单程通勤的时间约为40min，则每年约消耗20天的时间，且该时间多是由于交通拥堵造成的。交通拥堵多发生在交叉路口，而交通事故也多发生在交叉路口。通过提高交通控制和管理，采用先进有效的智能交通控制方法可以解决上述问题。提出了一种简单有效的交通管理自适应算法，通过在高密度流量的交叉路口实施该算法能有效降低汽车的等待时间、减少拥堵状况的发生。

在设计该算法前需要对交叉路口的交通流量进行分析。在人口密集的城市，交叉路口的交通流量呈现周期性。例如，具有A、B、C、D 4条道路的交叉路口，每条路口的绿灯均设置为180s，在上午8:00-10:00之间，A道路具有较高的交通流量，而在下午6:00-8:00之间，B道路具有较高的流量，因而设计的算法需要能够根据交通流量更改绿灯时间。在某一特定的时间，假设A道路需要通过40辆车、B道路需要通过10辆车、C道路需要通过12辆车、D道路需要通过70辆车。所设计的算法则根据各道路通行量的大小确定绿灯时间，如A道路的绿灯时间为40÷（40+10+12+70）×（4× 180）=218s；同样，B、C、D道路相应的绿灯时间为55s、65s、381s。应用该算法时，当汽车行驶接近交叉路口，向交通信号灯的控制单元发送汽车的底盘编号，控制单元通过统计各车道来车数量进行绿灯时间的分配。为保证救护车、消防车等特种车辆及时通行，可在信号灯控制单元内部存储救护车、消防车等特种车辆的底盘编号，当探测到特种车辆的底盘编号，则分配该方向道路最长的绿灯时间，特种车辆通过后，控制单元则重置信号灯系统。

采用德国ETAS公司开发的ASCET软件对所提出的算法进行仿真。仿真结果表明，所提出的交通管理自适应算法能够缓解交通拥堵，与不使用自适应算法时相比，拥堵情况降低了83%。

RahulKrishnanetal.SAE 2016-28-0220.

编译：张振伟