基于車聯(lián)網(wǎng)與控制理論的縮短緊急服務(wù)到達(dá)時(shí)間分析

汽車數(shù)量的逐年遞增導(dǎo)致了越來越嚴(yán)重的交通擁堵，而擁堵發(fā)生的直接起因往往是交通事故的出現(xiàn)。隨之而來的是救援車輛因?yàn)榻煌ㄊ鹿室鸬膿矶露鵁o法按時(shí)到達(dá)指定位置，又會(huì)影響救助過程的及時(shí)進(jìn)行，這樣就導(dǎo)致了一個(gè)閉環(huán)的惡性循環(huán)。智能交通系統(tǒng)就是通過監(jiān)控道路的車流量和車速，通過控制信號(hào)燈實(shí)現(xiàn)對(duì)道路車輛的改道和控制，將救援車隊(duì)的抵達(dá)時(shí)間縮到最短。

對(duì)于路口出現(xiàn)的交通擁堵，理想的解決辦法是根據(jù)受困的車輛數(shù)量，按照少數(shù)服從多數(shù)的原則，優(yōu)先疏導(dǎo)被困的主流車輛，在算法上是通過調(diào)整不同道路上的車輛的權(quán)重來實(shí)現(xiàn)。在道路錯(cuò)綜復(fù)雜的情況下，就需要完成對(duì)每個(gè)道路交叉口的指導(dǎo)。以羅馬、紐約和舊金山道路為例進(jìn)行了對(duì)比。羅馬道路岔路繁多，沒有明顯的主干道；紐約道路是區(qū)劃劃分明顯，而且道路排布有序；而舊金山道路介于兩者之間。針對(duì)上述3種情況，研究模型的區(qū)別就是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同。不同于普通道路選擇程序中只考慮距離的做法，所研究模型將道路單元的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)考慮在內(nèi)，因?yàn)榈缆返淖邉?shì)和關(guān)聯(lián)道路網(wǎng)絡(luò)的交通狀況影響車輛的運(yùn)行速度。策略制定時(shí)，對(duì)比3種策略（Dijkstra、基于密度的Dijkstra和進(jìn)化策略），然后從救援車輛時(shí)間的縮短、其它車輛受影響程度來分析策略的優(yōu)劣。

采用車輛-道路設(shè)施（V2I）的方式進(jìn)行車流信息的統(tǒng)計(jì)，采用基因遺傳算法計(jì)算最佳的信號(hào)燈狀態(tài)來控制交通擁堵現(xiàn)象。通過對(duì)比，采用進(jìn)化策略實(shí)現(xiàn)道路智能控制將會(huì)最快地達(dá)到道路管控目標(biāo)。

網(wǎng)址：http://www.sciencedirect. com/science/article/pii/ S0957417413006155

作者：Javier Barrachina et al

編譯：張聰