柴 干 高祥云

(东南大学智能运输系统研究中心，南京210096)

随着高速公路车辆保有量的增长，路段拥挤状况不断出现.当路段出现拥挤时，会形成道路瓶颈，产生严重的车辆延误现象［1］.若未对拥挤路段进行及时控制，上游车辆对其不断冲击将导致交通环境恶化，降低路网交通的整体效益.缓解交通拥挤，提高运营效率与安全性，已经成为亟待解决的现实问题［2］.研究表明，匝道协调控制是缓解高速公路拥挤的最有效控制方式［3］.开展拥挤条件下的匝道协调控制方法研究，对缓解拥挤、提高通行能力具有理论与工程应用价值.匝道协调控制主要包括最优控制、多变量控制、模糊控制和启发式控制.最优控制通过优化性能指标，使主线交通处于期望状态［4］，但算法复杂、计算量大，难以建立拥挤下的控制方案.多变量控制使交通状态维持在设定值附近，含有反馈机制，可减少误差并抵抗干扰，但拥挤时控制效果并不理想［5］.模糊控制不需要抽象模型，利用专家经验克服原始数据的误差［6］，但对于多个匝道的协调控制，模糊规则呈指数增加，难以应用于实际中.启发式控制无需确定控制目标，基于经验和实测数据，采取局部与协调结合的方法生成调节率，技术复杂性低、可实施性好［7］.

启发式协调控制方法已经成功应用于美国高速公路的匝道控制中［5］.其中，Zone 算法具有实时性与灵活性，但由于控制目标不清楚且没有充分考虑交通突变，难以应对……