城市交通网络正系统模型与稳态信号控制

来源：信息与控制杂志2016年第4期北京时间：

作者：何忠贺, 王力, 张玲玉, 李岱

摘要：城市路网内车流分布不均衡为交通拥堵原因之一，且交通控制系统为典型正系统．为此，本文采用Compartment正系统对网络交通流演化建模，以网络均衡为控制目标，提出稳态信号控制方法．首先，建立网络交通流Compartment正系统模型，可描述具有任意控制结构网络的过饱和特征；进一步，给定网络车流输入，由非负矩阵理论可得网络存在唯一稳定平衡点，给出平衡点解析计算公式．由此，提出网络稳态信号控制律，为路段状态反馈控制律．最后，以北京市奥林匹克公园区域拓扑路网为例，在VISSIM软件中建立仿真环境，比较稳态信号控制方法与定时控制方法，仿真结果表明在高需求网络条件下，稳态信号控制方法可改善网络整体性能和缓解局部拥堵．

关键词：城市交通网络, 交通信号控制, 正系统, 稳态控制, 一致性