有效的交通管理自適應(yīng)算法

隨著各國城市人口的增加，交通擁堵、能源短缺等問題日益突顯。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，如果人們單程通勤的時間約為40min，則每年約消耗20天的時間，且該時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題。提出了一種簡單有效的交通管理自適應(yīng)算法，通過在高密度流量的交叉路口實施該算法能有效降低汽車的等待時間、減少擁堵狀況的發(fā)生。

在設(shè)計該算法前需要對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)計的算法需要能夠根據(jù)交通流量更改綠燈時間。在某一特定的時間，假設(shè)A道路需要通過40輛車、B道路需要通過10輛車、C道路需要通過12輛車、D道路需要通過70輛車。所設(shè)計的算法則根據(jù)各道路通行量的大小確定綠燈時間，如A道路的綠燈時間為40÷（40+10+12+70）×（4× 180）=218s；同樣，B、C、D道路相應(yīng)的綠燈時間為55s、65s、381s。應(yīng)用該算法時，當(dāng)汽車行駛接近交叉路口，向交通信號燈的控制單元發(fā)送汽車的底盤編號，控制單元通過統(tǒng)計各車道來車數(shù)量進(jìn)行綠燈時間的分配。為保證救護(hù)車、消防車等特種車輛及時通行，可在信號燈控制單元內(nèi)部存儲救護(hù)車、消防車等特種車輛的底盤編號，當(dāng)探測到特種車輛的底盤編號，則分配該方向道路最長的綠燈時間，特種車輛通過后，控制單元則重置信號燈系統(tǒng)。

采用德國ETAS公司開發(fā)的ASCET軟件對所提出的算法進(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)算法時相比，擁堵情況降低了83%。

RahulKrishnanetal.SAE 2016-28-0220.

編譯：張振偉