高速公路收费站与邻接交叉口协同控制优化方法

为解决高速公路收费站与邻接交叉口区段存在的交叉口排队过长溢出至收费站出口方向外广场、收费站入口方向外广场排队过长溢出至交叉口等问题,提出一种高速公路收费站与邻接交叉口协同控制优化方法。分析收费站车辆排队溢出原因,基于邻接交叉口双环相位结构信号控制方案,制定收费站与邻接交叉口协同控制策略,从收费站放流控制、交叉口信号相位两个方面构建系统约束方程,建立高速公路收费站与邻接交叉口协同控制优化模型。通过案例分析发现,在输入的流量场景中,当交叉口邻接方向进口通行能力为400 pcu·h^(-1)时,传统控制、协同控制的收费站出口流量分别为309,403 pcu·h^(-1),当收费站入口通行能力为1125 pcu·h^(-1)时,传统控制、协同控制的交叉口邻接方向出口流量分别为1194,1096 pcu·h^(-1),传统控制出现车辆排队溢出现象,而协同控制解决了车辆排队溢出问题;协同控制相对于传统控制,在几乎不影响交叉口通行效率的前提下,保证了高速公路收费站及邻接交叉口稳定的运行状态,提升了高速公路收费站与邻接交叉口区段的整体通行效率和服务水平;高速公路收费站通行能力设计应与邻接交叉口通行能力相匹配,以避免两者成为通行瓶颈所在,从而导致收费站或邻接交叉口通行能力未得到充分利用,造成通行资源浪费。

快速路与邻接交叉口分散换道和速度引导方法

研究车路协同城市快速路与邻接交叉口主线分散换道和速度引导自适应控制方法.对高饱和度入口匝道与邻接交叉口,提出主线分散换道自适应控制方法,依据合流区上游不同车道密度制定换道规则,以主线流量最大化为目标确定邻接交叉口相位相序;对出口匝道存在超长排队,提出主线速度引导自适应控制方法,依据主线上游车辆目的地确定速度引导策略,以出口匝道需求与通行能力相匹配为目标确定出口匝道关联相位优先权.采用元胞自动机模型仿真验证,结果表明,所提方法与非协调控制、传统协调控制、车路协同交叉口自适应控制相比,区域流量分别提高17.38%、5.52%、10.06%,总时间消耗分别下降35.86%、26.21%、17.39%.

图最小线性排序问题的Memetic爬山算法

针对图最小线性排序问题优化目标的特性及其可行域总是连通的特点,提出了一个新型的Memetic爬山算法。在Memetic算法框架及其主要算子内部流程中同时结合爬山法,并在主要算子内部采用迂回爬山策略。设计可变型顶点-边-邻接交叉算子,改进使用基于贪心随机自适应搜索过程的初始解生成算法,采用动态更新等保持种群多样性策略。公认测试集的实验结果表明,与最近的两阶段模拟退火算法(two-stage simulated annealing,TSSA)和分散搜索与路径重链接算法(scatter search and path relinking,SSPR)相比,该算法具有更好的整体性能。在相近平均运行时间内,该算法近优解质量分别平均提高1.6%和2.01%,21个测试例子中13个获得当时最好的近优解,比TSSA算法多出4个,比SSPR算法多出2个。