有效的交通管理自適應(yīng)算法

隨著各國(guó)城市人口的增加，交通擁堵、能源短缺等問(wèn)題日益突顯。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，如果人們單程通勤的時(shí)間約為40min，則每年約消耗20天的時(shí)間，且該時(shí)間多是由于交通擁堵造成的。交通擁堵多發(fā)生在交叉路口，而交通事故也多發(fā)生在交叉路口。通過(guò)提高交通控制和管理，采用先進(jìn)有效的智能交通控制方法可以解決上述問(wèn)題。提出了一種簡(jiǎn)單有效的交通管理自適應(yīng)算法，通過(guò)在高密度流量的交叉路口實(shí)施該算法能有效降低汽車的等待時(shí)間、減少擁堵狀況的發(fā)生。

在設(shè)計(jì)該算法前需要對(duì)交叉路口的交通流量進(jìn)行分析。在人口密集的城市，交叉路口的交通流量呈現(xiàn)周期性。例如，具有A、B、C、D 4條道路的交叉路口，每條路口的綠燈均設(shè)置為180s，在上午8:00-10:00之間，A道路具有較高的交通流量，而在下午6:00-8:00之間，B道路具有較高的流量，因而設(shè)計(jì)的算法需要能夠根據(jù)交通流量更改綠燈時(shí)間。在某一特定的時(shí)間，假設(shè)A道路需要通過(guò)40輛車、B道路需要通過(guò)10輛車、C道路需要通過(guò)12輛車、D道路需要通過(guò)70輛車。所設(shè)計(jì)的算法則根據(jù)各道路通行量的大小確定綠燈時(shí)間，如A道路的綠燈時(shí)間為40÷（40+10+12+70）×（4× 180）=218s；同樣，B、C、D道路相應(yīng)的綠燈時(shí)間為55s、65s、381s。應(yīng)用該算法時(shí)，當(dāng)汽車行駛接近交叉路口，向交通信號(hào)燈的控制單元發(fā)送汽車的底盤編號(hào)，控制單元通過(guò)統(tǒng)計(jì)各車道來(lái)車數(shù)量進(jìn)行綠燈時(shí)間的分配。為保證救護(hù)車、消防車等特種車輛及時(shí)通行，可在信號(hào)燈控制單元內(nèi)部存儲(chǔ)救護(hù)車、消防車等特種車輛的底盤編號(hào)，當(dāng)探測(cè)到特種車輛的底盤編號(hào)，則分配該方向道路最長(zhǎng)的綠燈時(shí)間，特種車輛通過(guò)后，控制單元?jiǎng)t重置信號(hào)燈系統(tǒng)。

采用德國(guó)ETAS公司開發(fā)的ASCET軟件對(duì)所提出的算法進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明，所提出的交通管理自適應(yīng)算法能夠緩解交通擁堵，與不使用自適應(yīng)算法時(shí)相比，擁堵情況降低了83%。

RahulKrishnanetal.SAE 2016-28-0220.

編譯：張振偉