CV-MP: 异构分布和部分连接车辆环境中的最大压力控制
系统与控制
2025-05-09 v1 系统与控制
摘要
最大压力(MP)控制因其简单性、去中心化结构以及网络队列稳定性的理论保证，已成为一种突出的实时网络交通信号控制策略。同时，连接车辆(CV)技术的进步也引发了对CV基于交通信号控制的广泛研究。尽管已有这些发展，但鲜有研究在保持网络队列稳定性的前提下，探讨MP控制在异构分布和部分CV环境中的应用。为此，我们提出一种基于CV的MP控制(CV-MP)方法，利用实时CV旅行时间信息计算压力，从而纳入车辆的空间分布和时间延迟，不同于现有仅利用空间分布或时间延迟的已有方法。具体而言，我们建立了与大多数现有MP控制方法兼容的道路网络队列稳定性的充分条件。此外，我们首次证明即使车辆仅部分连接和异构分布，网络队列仍可保持稳定，并给出维持稳定性所需的CV观测必要条件。在阿姆斯特丹走廊上的评估结果表明，CV-MP在各种CV渗透率下，都显著优于基于CV的MP控制和传统MP控制，显著减少车辆延迟。此外，在动态交通需求场景下，CV-MP即使在低且异构的CV渗透率下，也实现更低的溢出峰值，进一步凸显了其有效性和鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2505.05258,
title = {CV-MP: Max-Pressure Control in Heterogeneously Distributed and Partially Connected Vehicle Environments},
author = {Chaopeng Tan and Dingshan Sun and Hao Liu and Marco Rinaldi and Hans van Lint},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.05258},
year = {2025}
}