信号交叉口混行交通协同控制方法

作     者：黄秋实 王艳阳 邬昌良 黄俊富 张胜根 罗浩轩 Huang Qiushi;Wang Yanyang;Wu Changliang;Huang Junfu;Zhang Shenggen;Luo Haoxuan

作者机构：西华大学汽车测控与安全四川省重点实验室四川成都610039 西华大学四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心四川成都610039 中国汽车工程研究院股份有限公司重庆401122 

出 版 物：《系统仿真学报》 (Journal of System Simulation)

年 卷 期：2025年第37卷第1期

页      面：271-283页

核心收录：

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0838[工学-公安技术] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：四川省重点研发计划重大科技专项(2023YFG0068) 四川省科技计划重点研发项目(2023YFG0067) 四川省自然科学基金面上项目(2022NSFSC0400) 汽车测控与安全四川省重点实验室开放课题重点项目(QCCK2023-003) 

主　　题：协同控制 交叉口 混行队列 遗传算法 最优控制 

摘      要：针对信号交叉口下的混行交通,以改善交叉口的通行环境为目标,设计了一种分层解耦的信号灯-混行队列协同控制方法。在上层信号灯控制研究中,选取交叉口车辆延误时间计算模型,以车辆平均延误时间最小为目标,提出基于遗传算法的交叉口信号灯上层控制策略;在下层混行队列控制研究中采用“1+N模式,建立混行队列动力学模型,选取车辆能耗模型,以队列经济性最低为目标,提出基于最优控制的混行队列下层控制策略。在上、下层控制策略验证的基础上,对协同控制方法进行有效性和敏感性研究。研究结果表明,提出的协同控制方法在不同交通场景下,均能有效改善交叉口通行效率和车辆经济性;当最小绿灯时长和控制区长度的取值越小时,车辆平均延误时间和平均百公里油耗改善效果越好。