基于DEVS的交叉路口建模与仿真
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Intersection Modeling and Simulation Based on DEVS
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    摘要:

    考虑有信号控制的交叉路口内车辆之间、车辆与行人之间的冲突,在离散事件仿真规范(DEVS)框架下构建了交叉路口微观交通仿真模型.以某市典型交叉路口观察数据标定仿真参数,将仿真结果与按《城市道路设计规范》计算得到的通行能力进行比较,验证了模型.在此基础上,首先,仿真分析了不同左转比例对交叉路口通行能力的影响;然后,基于各方向等待通过交叉路口的车辆数目设计了智能绿信比控制策略.仿真试验表明:通行能力随着左转车比例的增加先上升后下降;智能绿信比控制能显著提升交叉路口通行能力,明显降低平均引道延误时间.由此证明仿真模型能真实地模拟交叉路口各因素间的相互作用,且易于扩充,通用性强,能够用于其它智能交通问题的研究.

    Abstract:

    Considering the conflicts between vehicles and between vehicle and pedestrian at the intersection with signal control, the microscopic traffic simulation model of the intersection is constructed under the Discrete Event System Specification (DEVS). By calibrating simulation parameters with observation data of a typical intersection in a city, the simulation results are compared with the calculated traffic capacity according to the "Specification for Urban Road Engineering", and the model is verified. On this basis, first, the influence of the amount of left-turn ratio on the traffic capacity of intersection is analyzed by the simulation. Then, an intelligent green ratio control strategy is designed based on the number of vehicles waiting to cross the intersection in each direction. The simulation results show that, the capacity increases first and then decreases with the increase of the ratio of left-turn vehicles; and the intelligent green ratio control can significantly improve the traffic capacity of intersection and significantly reduce the average approach road delay time. These prove that the simulation model can truly simulate the interaction of various intersection factors, and is easy to expand and universalize, which can be applied to the study of other intelligent traffic problems.

    参考文献
    [1] 李素兰,张谢东,施俊庆,等.信号控制交叉口交通流建模与通行能力分析.公路交通科技, 2017, 34(12):108-114
    [2] 孙腾达,王劲峰.一种基于路网网格化的微观交通仿真模型.系统仿真学报, 2007, 19(12):2735-2739.[doi:10.3969/j.issn.1004-731X.2007.12.025
    [3] Yaqub O,王建强,李灵犀.基于THPNs的道路交叉口建模、分析与仿真(英文).汽车安全与节能学报, 2016, 7(1):25-34.[doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.003
    [4] 黄敏,潘嘉杰,刘芳.基于SVM的交叉口连通关系建模.计算机工程与设计, 2017, 38(5):1319-1323
    [5] Zeigler BP. Theory of Modeling and Simulation. New York:John Wiley, 1976.
    [6] 邱晓刚,段伟. DEVS研究进展及其对建模与仿真学科建立的作用.系统仿真学报, 2009, 21(21):6697-6704, 6709
    [7] Kang DH, Kong J, Choi BK. DEVS modeling of urban traffic systems (WIP). Proceedings of the 2012 Symposium on Theory of Modeling and Simulation-DEVS Integrative M&S Symposium. Orlando, FL, USA. 2012. 16.
    [8] 胡建鹏,黄林鹏.基于P-DEVS的可执行体系结构建模与仿真方法.系统仿真学报, 2016, 28(2):283-291
    [9] Chow ACH, Zeigler BP. Parallel DEVS:A parallel, hierarchical, modular modeling formalism. Proceedings of Winter Simulation Conference. Lake Buena Vista, FL, USA. 1994. 716-722.
    [10] 袁晶矜,袁振洲.信号交叉口通行能力计算方法的比较分析.公路交通技术, 2006,(5):123-128, 132.[doi:10.3969/j.issn.1009-6477.2006.05.035
    [11] 刘小明,何忠贺.城市智能交通系统技术发展现状及趋势.自动化博览, 2015,(1):58-60.[doi:10.3969/j.issn.1003-0492.2015.01.042
    [12] 卫星,张利,魏振春,等.交通信号自适应遗传控制算法及其仿真研究.系统仿真学报, 2012, 24(11):2255-2258
    [13] 邱建东,解小平,汤旻安,等.基于车流量的智能交通信号优化控制研究.计算机应用与软件, 2018, 35(1):92-96
    [14] 章伟,张代远.基于车流量的交通灯控制系统设计.计算机技术与发展, 2015, 25(5):196-199, 204
    [15] 王宗利,张海鑫,宫子栋,等.基于车流量检测的智能交通信号灯系统.河北农机, 2018,(7):42-43
    [16] 朱旭东.基于车流量的自适应智能交通信号灯控制算法.电子世界, 2019,(4):100-103
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张学军,王宁,王兆鹏.基于DEVS的交叉路口建模与仿真.计算机系统应用,2020,29(3):187-193

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  • 收稿日期:2019-08-05
  • 最后修改日期:2019-09-05
  • 在线发布日期: 2020-03-02
  • 出版日期: 2020-03-15
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