广西师范大学学报(自然科学版) ›› 2019, Vol. 37 ›› Issue (4): 16-26.doi: 10.16088/j.issn.1001-6600.2019.04.002

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高速公路收费站与衔接信号交叉口协调控制研究

刘伟铭*, 陈纲梅, 林观荣, 李静宁   

  1. 华南理工大学土木与交通学院,广东广州510641
  • 收稿日期:2018-09-04 出版日期:2019-10-25 发布日期:2019-11-28
  • 通讯作者: 刘伟铭(1963—),男,湖南宁乡人,华南理工大学教授,博士。E-mail: mingweiliu@126.com
  • 基金资助:
    广东省科技计划项目(2014B090901012);广西交通厅科技计划项目(GXEWASKY2013001)

Coordination Control Method for Toll Station of Freeway and Adjacent Intersection

LIU Weiming*, CHEN Gangmei, LIN Guanrong, LI Jingning   

  1. School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology, Guangzhou Guangdong 510641, China
  • Received:2018-09-04 Online:2019-10-25 Published:2019-11-28

摘要: 针对高速公路收费站与其衔接信号交叉口之间路段的交通拥堵问题,在Webster延误模型的基础上,提出一种公路收费站与衔接信号交叉口的协调控制方法。首先,在交叉口和收费站的上游检测获取基本交通流数据,预测在下一周期内交叉口和收费站的交通需求,然后以预防收费匝道、收费广场、交叉口以及衔接路段发生拥堵为约束条件,以收费站与交叉口整体区域的车均延误时间为目标函数,建立收费站与衔接信号交叉口的协调控制模型,对收费站出入口的实际通行能力和交叉口的信号配时进行协调控制,使得通行能力相互匹配,并通过权重系数的设置优先疏通出入口车流的排队。案例仿真结果表明本文方法能有效缓解交通拥堵,为高速公路出入口限流与城市道路信号相互协调控制提供了一种理论方法。

关键词: 收费站, 衔接信号交叉口, 交通控制, 协调控制, VISSIM仿真

Abstract: Aiming at the problem of traffic congestion between toll station and the adjacent intersections, a coordination control method based on the Webster’s delay model for toll station and the adjacent signalized intersection was proposed. Firstly, the traffic demand of the intersection and the toll station in the next signal cycle was forecasted through detecting the basic traffic flow data of upstream. Then under the constraints of preventing the ramp, the toll station and the signalized intersection from congestion, with the objective function of average delay time of vehicles in the whole area, a coordinated control model for toll station and the adjacent signalized intersection was built, which makes capacity matching by coordination control of the actual capacity of the entrance and exit of the toll station and the signal timing of the intersection, and through the setting of the weight coefficient, priority will be given to clearing the queuing of the entrance and export traffic. The case simulation results show that the method can effectively alleviate traffic congestion which provides a theoretical method for the coordination control of freeway entrance and exit restriction and urban road signal.

Key words: toll station, adjacent intersection, signal control, coordinated control, VISSIM simulation

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  • U491
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