基于分布式 MPC 的交通周界与信号控制协调： lexicographic 优化方法
系统与控制
2025-10-07 v1 系统与控制
摘要
本文引入了一种综合性策略，将交通周界控制与交通信号控制相结合，以缓解城市交通网络（UTN）中的拥堵。该策略被形式化为一个 lexicographic 多目标优化问题，首先通过调节边界交叉口的进流量来最大化容量，同时确保 UTN 的平顺运行。随后，在受调节的进流量条件下，协同优化内部交叉口的信号配时，以提升整个网络的交通状况。采用模型预测控制（MPC）方法可确保控制解在网络内遵守安全和容量约束。为解决问题的计算复杂度，UTN 被划分为若干子网，由每个子网的本地代理进行管理。采用基于交替方向乘子方法（ADMM）算法的分布式求解方法，使每个代理可仅利用其子网及相邻代理的局部信息确定其最优控制决策。利用 VISSIM 和 MATLAB 进行数值仿真，结果表明所提出的交通控制策略有效。
引用
@article{arxiv.2510.04038,
title = {Distributed MPC-based Coordination of Traffic Perimeter and Signal Control: A Lexicographic Optimization Approach},
author = {Viet Hoang Pham and Hyo-Sung Ahn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.04038},
year = {2025}
}