行人-车辆混合流网络中的行人跳跃模型与交通灯调度

本文提出一种行人跳跃模型以及一种同时考虑城市交通系统中行人与车辆的交通信号调度策略。首先，提出了一个由若干逻辑约束组成的新型数学模型来描述城市交通网络中的行人流，其动态由跳跃规则捕获，该规则刻画了每个时间间隔内从一个等待区到另一个等待区的容量变化。基于该跳跃机制，行人交通灯调度问题通过两种不同的性能标准制定：行人延误与行人不快（unhappiness）。随后，采用数学技术与元启发式方法来求解调度问题：针对行人延误模型采用混合整数线性规划（MILP）公式，针对行人延误模型与不快模型均采用离散和声搜索算法（DHS）。其次，引入了关于车辆交通网络的数学模型，该模型捕获驾驶员对交通灯信号的心理响应。第三，提出了一种最小化行人与车辆之间延误权衡的交通灯调度策略。最后，我们将这种针对行人与车辆的交通信号调度问题转化为一个 MILP 问题，其可通过若干现有工具（例如 GUROBI）求解。提供了数值仿真结果以阐明我们的实时交通灯调度对于行人运动的有效性，以及行人运动对车辆交通流的潜在影响。