基于燃油消耗与交通效率的区域交通控制模型

来源：交通运输系统工程与信息杂志2016年第6期北京时间：

作者：张卫华，陈森，丁恒

单位：合肥工业大学汽车与交通工程学院，合肥230009

摘要：为了降低交通运输系统能源消耗，同时满足居民的出行需求，需综合考虑机动 车燃油消耗和道路通行效率.针对此问题，引入交通网络车均燃油消耗和宏观基本图 (Macroscopic Fundamental Diagram，MFD)，建立了车辆完成率高、车均燃油消耗低的双目 标规划模型，并对模型进行求解.依据反馈原理和车流平衡方程提出了燃油消耗比例积分 控制(Fuel Consumption-Proportional Integral，FC-PI)控制方法，并通过FC-PI 控制方法降 低区域内车均燃油消耗，提高路网车辆完成率.最后通过实际城市路网验证所提出的燃油 消耗控制模型，并且与Bang-Bang 控制方法进行了比较.仿真结果显示，网络内车均燃油 消耗显著降低，同时网络内车辆完成率得到提高，且FC-PI 控制方法的控制效果要优于 Bang-Bang控制方法.

关键词：城市交通,车辆完成率,双目标规划模型,燃油消耗,宏观基本图

基金资助：国家自然科学基金资助/National Natural Science Foundation of China（51178158，51578207，61304195）；安徽省 自然科学基金/ National Natural Science Foundation of Anhui Province（1408085QF111）.