曾繁荣，干宏程，刘 勇

(上海理工大学 超网络研究中心,上海 200093)

城市快速路匝道的最优控制

曾繁荣，干宏程，刘 勇

(上海理工大学 超网络研究中心,上海 200093)

针对城市快速路控制技术中匝道调节率优化问题，采用宏观动态交通流模型预测实际路网中交通流变化过程，在该模型基础上构建入口匝道最优控制问题，给出基于遗传算法和序列二次规划的混合算法，并对该问题求解。算例结果表明，在最优控制下仿真路段中常发性拥堵问题得到改善，所提出算法能得到较高精度调节率。

智能交通；最优控制；混合算法；城市快速路；宏观动态交通流模型

在城市快速路网研究中，匝道控制作为常用的城市快速路控制技术，一直是研究的热点问题。早在上世纪60年代，计算机技术和交通检测技术匮乏，Wattleworth等根据历史数据，首先使用线性规划的方法求取匝道最优调节率，开始了对入口匝道控制研究及应用[1]。后续Masher等提出一种开环控制策略，控制对象为单匝道，以需求和容量的相互关系为约束，最大限度利用主线的道路资源。早期研究中，提出的数学模型较为理想化，缺乏对于现实情况中入口匝道交通需求和路网上交通需求状况随时间的变化的考虑，并且匝道控制策略本身为开环控制，系统的抗干扰能力差。Papageorgiou和Middelham提出了Alinea算法，将入口匝道处主线下游占有率与期望占有率进行比较确定入口匝道调节率。该算法为闭环控制策略，总体控制方式较为平缓，但仍存在一定的波动[2-4]。……