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C-MP:基于最大压力框架的去中心化自适应协调交通信号控制

系统与控制 2024-07-02 v1 系统与控制

摘要

协同交通信号旨在通过一系列紧密相邻的交叉口提供 uninterrupted 车流,通常使用预定义的固定信号时序和偏移量。自适应交通信号根据观察到的交通条件动态更改信号时序,可能干扰协同运动,尤其是在这些决策是独立在每个交叉口做出时。为缓解此问题,本文引入一种新的基于最大压力框架的交通信号方案,可在去中心化决策下提供协调。提出的协同最大压力(C-MP)算法利用车辆的空间平均速度来显式检测 freely 流动的车队,并优先其在走廊上的运动。具体而言,检测上游车队并增加其在MP框架中的权重以提供优先权,检测下游车队并降低其权重以确保走廊贯通的顺畅车流。该研究证明C-MP保持具有最大稳定性良好性质,同时在arterial网络上的微观仿真分析表明其能够实现超过基准MP控制策略的更大稳定区域。仿真结果还表明,所提出的控制算法可有效地在走廊的两个方向上协调交通信号,而无需明确指定偏移量或约束。结果还表明C-MP在减少走廊和网络层面的旅行时间和燃油消耗方面优于基准协调策略,通过平衡对 minor 方向车辆的负面影响来实现这一点。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.01421,
  title  = {C-MP: A decentralized adaptive-coordinated traffic signal control using the Max Pressure framework},
  author = {Tanveer Ahmed and Hao Liu and Vikash V. Gayah},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.01421},
  year   = {2024}
}

备注

Submitted to Transportation Research Part C: Emerging Technologies