邹恺杰，陈天宇，肖奇波，王亚飞，承向军

（北京交通大学交通运输学院，北京 100044）

城市快速路承担大量交通量。为保证主路流畅，不少学者提出了快速路入口控制模型。在应用中，由于快速路入口匝道控制规则主要考虑主路交通流，缺乏对辅路交通流的控制，常常出现辅路剧烈拥堵情形下入口并未打开的情形。本文建立了粗糙控制模型，通过遗传算法对快速路入口交通流实现控制。

1 特征参数选取

1.1 输入属性

考虑快速路车道数量λ，匝道车道数量1，使用上游交通流量与平均密度，将其归一化为上游阻塞程度与流量拥挤度：

使用入口前车辆拥挤度为入口匝道条件属性：

1.2 输出属性

控制系统的输出即为入口调节率Ri(k)，Ri(k) [0,1]。

1.3 控制优化目标

根据离散化的快速路交通模型，给予快速路与辅路的平均密度不同权重，确定快速路主辅路加权平均车速为优化目标：

2 粗糙控制模型

粗糙集理论是一种数据分析处理的理论。范业坤提出基于粗糙集的交通流神经网络模型，将粗糙集理论运用于快速路控制。本文实现的粗糙控制具体步骤如图1。

图1 粗糙控制流程图

2.1 粗糙控制数据集

模型需要采集的数据有快速路主路与辅路的上游密度ρi(k),ρj(k)、上游流量qi(k),qj(k)、匝道入口的车辆拥挤度γ，通过传感器得到，如图2。

图2 模型采集数据示意图

2.2 知识库的建立

R1：当快速路上游阻塞程度变量Ua与Ub均为A时，放行匝道；

R2、R3：当快速路上游阻塞程度变量Ua或Ub为D时，关闭匝道并不允许等待；

R4、R5：当辅路阻塞程度变量Uc与Ud均为D，或当入口匝道拥挤度Ue为D，且快速路上游阻塞程度Ua与Ub均不为D时，放行匝道；……