在所查阅的文献中,国外尚没有与“交叉口群”完全对应的概念,但相近的思想和研究内容体现在城市区域交通信号协调控制相关领域的研究和应用之中。就交通信号控制的基本原理而言,无论是单点交叉口控制还是区域协调控制,研究思路均是依据交通控制条件下对交通流的运行状况进行描述、建模并优化控制参数。控制参数包括周期时长、相位差、绿信比、相位相序、行程时间、路径选择等,优化目标有最小化延误、停车次数、燃油消耗,或使绿波带宽最大化等,一般通过单目标或多目标的数学规划法或启发式算法进行参数寻优。国内城市交通的普遍特点是机动车、非机动车、行人各类交通流混合行驶,交通流间互为影响和干扰,导致交通控制系统特别是大型网络化面控系统的可靠性差。城市交通阻塞问题以单点和若干个关联交叉口的交通阻塞为主,解决了关键的几个大型交叉口或关联交叉口组成的交叉口群的交通阻塞问题,将使整个城市的交通拥挤问题在很大程度上得到缓解。有效的交通控制手段依赖于交通动力学的建模,路网中的车流不应该只作为普通的物理现象来看待,需要将其视为路段使用者行为相互作用的复杂系统。因此,交叉口群交通控制问题的研究需要基于交叉口之间的相互影响和由网络用户的路径选择所引起的交通流变化。
同济大学杨晓光教授(2001)将交叉口群协调控制的定位介于单点信号控制和区域协调控制之间,适用于一些城市路网不规则的场合,与传统干线协调控制相似,但对控制的范围进行了扩展,包括干线协调控制交叉口群和关联交叉口群。根据交叉口间关联性的动态变化,交叉口群采取弹性的组合和分割,由此实现区域协调控制。因此交叉口群可被认为是协调控制的最小单元[58]。杭明升(2002)对交叉口群的概念与内涵作了进一步阐述,认为交叉口群是交通关联度较为密切的若干相邻交叉口的组合,对交叉口群采用同一信号周期进行控制并把交叉口间的车队离散程度限制在可协调的阈值内,从而使多交叉口整体优化后的控制输出方案能够更好地适应该区域范围内交通需求状况的实时变化[61]。在交叉口群的概念被提出以后,研究者对交叉口群的相关问题进行了更深入的研究,包括交叉口群范围划分、运行状态分析及系统建模、信号协调控制优化、交通设计及交通组织等。(www.xing528.com)
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