考虑个体车辆先验数据的交通信号模糊控制研究

来源：中国血液净化杂志2023年第10期北京时间：

作者：章锡俏, 崔乐祺, 杜佳明, 赵江

单位：哈尔滨工业大学 交通科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150090"],"fundList_en":["National Key R & D Program (2020YFB1600400); Natural Science Foundation of Heilongjiang Province of China (LH2019E052)

摘要：提出一种基于车辆行程时间和路径预测的交通信号模糊控制方法，以充分利用个体车辆的历史出行信息进行信号控制优化。首先，利用贝叶斯优化的支持向量机模型，结合车辆个体特征和外部环境特征，预测个体车辆从上游到达目标交叉口的行程时间。其次，基于马尔可夫链建立贝叶斯车辆路径预测模型，根据实时车牌识别结果预测车辆出行路径，分析车辆转向选择行为。然后，根据个体车辆到达交叉口的时间和转向，集计得到交叉口各进口道各方向的预测到达率，模糊控制器根据预测到达率，输出绿灯延时，决定下一执行相位。最后，通过SUMO仿真平台对基于车辆行程时间和路径预测的交通信号模糊控制方法进行验证与效益分析。分析中，将所提出的方法与传统固定到达率的模糊控制方法进行比较，分别对平峰时段和高峰时段进行案例研究。研究结果表明，相较于传统模糊控制方法，所提出的新方法的平峰时刻车均延误下降了18.75%，高峰时刻车均延误下降了16.11%，同时，灵活相序的控制方式提高了绿灯时间的利用效率。

关键词：交通工程,交通信号控制,模糊控制,个体车辆数据,行程时间预测,路径预测

基金资助：国家重点研发计划项目（2020YFB1600400）；黑龙江省自然科学基金项目（LH2019E052）