基于主线密度预测的快速路入口匝道控制方法
来源：交通运输系统工程与信息杂志2024年第4期北京时间：
作者：邓明君, 李书行, 李响, 张兵, 薛运强
单位：华东交通大学，交通运输工程学院，南昌330013
摘要：针对快速路入口匝道区域拥堵问题，本文提出一种基于交通密度预测的入口匝道控制方法。通过分析快速路匝道区域的交通特性，定义交通流缓行状态，利用经典宏观交通流模型对快速路主线的历史密度进行统计，基于速度、密度参数进行聚类分析量化缓行状态交通参数特征。基于城市交通流的日变化特性，利用时间序列模型对交通密度进行短期预测，基于预测结果识别缓行状态。针对交通缓行状态，提出一种快速路主线交通密度与入口匝道排队长度的协同控制模型，通过控制入口匝道进而控制主线下游密度不超过临界密度，利用PSO-PID(ParticleSwarm Optimization-Proportional Integral Derivative Control)算法对控制模型进行求解。以南昌市洪都大道快速路为例，对晚高峰缓行时段进行仿真分析，并与经典的匝道控制方案进行对比分析。结果表明：本文模型相较ALINEA模型，将匝道调节率提高11.0%，匝道平均排队长度和平均延误分别降低了14.8%和13.5%。
关键词：城市交通,预测控制,信号配时优化,快速路入口匝道,PID算法
基金资助：国家自然科学基金 (51965021)。
