T形交叉口信号配时的周期线性微分自动机建模与分析.pdfVIP

第28卷第 12期 控 制 理 论 与 应 用 Vb1．28NO．12 2011年 12月 ControlTheory Applications Dec．2011 文章编号：1000—8152(2011)12-1773-06 T形交叉 口信号配时的周期线性微分 自动机建模与分析 陈阳舟 ，李宏峰 ，倪 金 (1．北京工业大学 电子信息与控制工程学院，北京 100124；2．北京交通大学 交通运输学院，北京 100044) 摘要：本文将周期线性微分 自动机(CLDA)理论应用于T形交叉 口的信号配时问题．建立了T形交叉 口排队的一 类特殊形式的CLDA模型一切换服务系统．在假定车辆到达率和驶离率满足某种条件的情况下，基于该模型证明了 在定相序情况下按照车辆排空后切换信号的配时策略能使车辆排队长度全局周期稳定，并给出了信号配时周期的 计算公式．以北京市怀柔区富乐大街处的T形交叉 口为例，针对全天候的车辆到达率和驶离率变化情况，应用本文 结果进行了分时段信号配时．并使用CheckMate3．6混杂系统工具箱进行了仿真，仿真结果进一步验证了本文结论 的正确性． 关键词：线性微分 自动机；T形交叉 口；配时周期；稳定性 中图分类号：TP273 文献标识码：A Modelingandanalysisofcycliclineardifferentialautomatafor T-intersectionsignaltiming CHENYang—zhou ．LIHong—feng，NIJin (1．CollegeofElectronicInformationandControlEngineering，BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124，China； 2．SchoolofTrafficandTrnasportation，BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044，China) Abstract：Thispaperappliesthetheoryofcycliclineardifferentialautomata(CLDA)tohtesignaltimingproblem of T-intersection．A specialCLDA model，whichiscalledaswitchedservicesystem ，issetuptodescribethelengthofthe vehiclesqueue．Underthespecifiedarrivingrateandhteleavingrateofhtevehicles，itisprovedhtat，basedonthismodel andforagivenphasesequence，thesignaltimingstrategy e‘mptyingvehicleandthenswitchingsignal’cancompel thelengthofthevehiclesqueuetovaryperiodicallyandform agloballystablequeue．Moreover,thecyclicfomr ulaof thesignaltimingisfomr ulated．ThepresentedmethodhasbeenappliedtohteT-intersectioninFuleAvenueofHuai—rou districtinBeijing．Consideringthearrivingrateandtheleavingrateofthevehiclesinawholeday,wesetupasignal timingscheduleofmultipleperiodsandperformedthesimulationusingthetoolboxChecMk ate3．6．Theresultsco