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高速公路入口匝道的模糊逻辑控制及辅助方案设计

张生瑞 唐国玺

张生瑞, 唐国玺. 高速公路入口匝道的模糊逻辑控制及辅助方案设计[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(4): 101-104.
引用本文: 张生瑞, 唐国玺. 高速公路入口匝道的模糊逻辑控制及辅助方案设计[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(4): 101-104.
ZHANG Sheng-rui, TANG Guo-xi. On-ramp fuzzy logic control and auxiliary project design of freeway[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(4): 101-104.
Citation: ZHANG Sheng-rui, TANG Guo-xi. On-ramp fuzzy logic control and auxiliary project design of freeway[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(4): 101-104.

高速公路入口匝道的模糊逻辑控制及辅助方案设计

基金项目: 

国家自然科学基金项目 50578009

详细信息
    作者简介:

    张生瑞(1963-), 男, 陕西佳县人, 长安大学教授, 工学博士, 从事交通运输规划与管理及交通控制研究

  • 中图分类号: U491.223

On-ramp fuzzy logic control and auxiliary project design of freeway

More Information
    Author Bio:

    Zhang Sheng-rui(1963-), male, PhD, professor, 86-29-82334262, zhangsr@chd.edu.cn

  • 摘要: 为保证高速公路主线安全、畅通与舒适运行, 减少对相连道路的影响, 构造了匝道逻辑模糊控制器, 提出了三种入口匝道辅助设计方案。结合工程实际, 选择了上游车流密度、下游车流密度和入口处等待车辆的总长度作为模糊控制器的输入量, 入口匝道的调节率为输出量。计算结果表明, 随着入口匝道车辆数量的增加, 高速公路主线下游的车速将明显下降, 根据主线上、下游车流密度及匝道车辆的数量变化, 计算出不同的匝道调节率, 通过对高速公路入口匝道的调节率进行实时调节, 可控制匝道上车辆的进入, 入口匝道辅助方案的实施可缓解与高速公路相连道路的拥堵, 对改善高速公路运行安全和效率具有重要的作用。

     

  • 图  1  模糊控制系统

    Figure  1.  Fuzzy control system

    图  2  DU模糊集的划分

    Figure  2.  Division of DU fuzzy sets

    图  3  加宽匝道

    Figure  3.  Widening ramp

    图  4  增设路边等待区

    Figure  4.  Adding roadside waiting area

    图  5  临时停车场

    Figure  5.  Temporary park

    表  1  匝道收费站交通调查表

    Table  1.   Traffic investigation table of tollgate

    00:00 00:20 00:40 01:00 01:20 01:40 02:00 02:20 02:40 03:00
    上游车速/ (km·h-1) 80 75 80 80 80 80 75 70 80 80
    下游车速/ (km·h-1) 80 75 80 70 65 60 60 50 50 60
    匝道车辆数/[veh· (20 s)-1] 1 1 2 1 2 0 1 0 0 0
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  • 收稿日期:  2006-07-12
  • 刊出日期:  2006-12-25

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