基于RFID技術(shù)的交叉口信號配時優(yōu)化研究.pdf

1、目前，信號配時常用的交通信息采集技術(shù)有線圈和卡口等傳統(tǒng)檢測技術(shù)，其只能檢測交叉口進(jìn)口道的車輛數(shù)，無法識別車輛信息、不能判斷車輛行駛方向。RFID技術(shù)是一種可以長時間無間斷識別并記錄車輛信息的無線射頻識別技術(shù)，RFID技術(shù)具有可識別車輛ID、車型、使用性質(zhì)等特點(diǎn)，通過RFID數(shù)據(jù)可模擬反推車輛的運(yùn)行軌跡，能獲取斷面交通量和交叉口轉(zhuǎn)向交通量等交通數(shù)據(jù)。
　　本文以單個交叉口為研究對象，基于RFID技術(shù)可識別車輛信息的技術(shù)優(yōu)勢，從交叉口

2、流向流量需求的角度出發(fā)，運(yùn)用聚類分析思想和多目標(biāo)信號配時優(yōu)化方法對交叉口相位組合和信號配時時間參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
　　首先，進(jìn)行RFID技術(shù)的辨識和選取，采集交叉口全天各個方向的交通數(shù)據(jù)，運(yùn)用OD矩陣原理和數(shù)據(jù)匹配的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。以車輛ID為關(guān)鍵字段，RFID檢測點(diǎn)位置和檢測時間為限制條件進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，獲取交叉口不同時刻各個方向的交通流量數(shù)據(jù)。并對交叉口的斷面交通流和轉(zhuǎn)向交通流的時空特性進(jìn)行分析，得到交叉口交通流存在以日為周期的變

3、化規(guī)律，通過計(jì)算交叉口的流向流量比例，分析交叉口各個方向的交通需求。
　　其次，根據(jù)交叉口交通流的時空特性和流向流量需求，從相位組合和信號配時時間參數(shù)兩個方面對交叉口的信號配時方案進(jìn)行優(yōu)化，構(gòu)建相位組合和多目標(biāo)信號配時優(yōu)化模型。(1)相位組合優(yōu)化，本文引用聚類分析的思想，以交叉口各流向流量比為特征值，按照相同流量需求同相位放行的原則，建立相位組合優(yōu)化模型。(2)信號配時時間參數(shù)優(yōu)化，以延誤、停車次數(shù)、通行能力為優(yōu)化目標(biāo)，引入可直接

4、通過RFID技術(shù)獲取的交叉口相位最大流量比之和Y作為目標(biāo)權(quán)重的變量，構(gòu)建基于RFID技術(shù)的多目標(biāo)信號配時優(yōu)化模型，并采用粒子群算法計(jì)算全局最優(yōu)情況下的最佳信號配時周期和綠燈時間。
　　最后，為驗(yàn)證本文相位組合和多目標(biāo)信號配時方法的可行性，以重慶市兩條相交主干道交叉口為研究對象，提取該交叉口RFID數(shù)據(jù)，通過相位組合和多目標(biāo)時間參數(shù)優(yōu)化方法對該交叉口的信號配時方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。運(yùn)用VISSIM仿真軟件對交叉口優(yōu)化前后的配時方案進(jìn)行仿