华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2013, Vol. 41 ›› Issue (2): 58-65.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2013.02.010

• 交通与运输工程 • 上一篇    下一篇

突发灾害下应急疏散路线的交通信号配时优化

林赐云1,2 龚勃文1,2† 赵丁选1,3 杨兆升1,2   

  1. 1. 吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室, 吉林 长春 130022; 2. 吉林大学 交通学院, 吉林 长春 130022;3. 吉林大学 机械科学与工程学院, 吉林 长春 130022
  • 收稿日期:2011-12-26 修回日期:2012-11-11 出版日期:2013-02-25 发布日期:2013-01-05
  • 通信作者: 龚勃文(1982-),女,博士,讲师,主要从事智能交通诱导理论与应用研究. E-mail:gongbowen@jlu.edu.cn
  • 作者简介:林赐云(1980-),男,博士,讲师,主要从事智能交通控制理论与应用研究.E-mail:linciyun@jlu.edu.cn
  • 基金资助:

    国家"863"计划项目(2009AA11Z218); 高等学校博士学科点专项科研基金新教师类资助课题(20110061120043);中国博士后科学基金资助项目(2011M500615,20100481054);中国博士后科学基金特别资助项目(2012T50300)

Timing Optimization of Traffic Signals for Emergency Evacuation in Sudden-Onset Disasters

Lin Ci-yun1,2 Gong Bo-wen1,2 Zhao Ding-xuan1,3 Yang Zhao-sheng1,2   

  1. 1. State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022, Jilin, China;2. College of Transportation, Jilin University, Changchun 130022, Jilin, China;3. College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022, Jilin, China
  • Received:2011-12-26 Revised:2012-11-11 Online:2013-02-25 Published:2013-01-05
  • Contact: 龚勃文(1982-),女,博士,讲师,主要从事智能交通诱导理论与应用研究. E-mail:gongbowen@jlu.edu.cn
  • About author:林赐云(1980-),男,博士,讲师,主要从事智能交通控制理论与应用研究.E-mail:linciyun@jlu.edu.cn
  • Supported by:

    国家"863"计划项目(2009AA11Z218); 高等学校博士学科点专项科研基金新教师类资助课题(20110061120043);中国博士后科学基金资助项目(2011M500615,20100481054);中国博士后科学基金特别资助项目(2012T50300)

摘要: 针对目前国内外突发灾害事件频发、应急交通组织保障能力不足等问题,在充分考虑突发灾害对道路交通网络、交通出行行为影响的基础上,基于动态交通分配理论,结合突发灾害下的出行者疏散路线选择行为,构建了受灾区域应急疏散路线的交通信号优化控制模型,并采用并行蚁群算法对该模型进行优化求解,以提高求解速度和全局收敛能力. 最后搭建了集群计算平台对该模型和算法进行模拟测试,结果表明,采用并行蚁群算法对模型进行优化求解,可以获得较好的时间性能和优化效率,满足应急交通保障系统在线决策支持的要求.

关键词: 交通运输系统工程, 应急交通控制, 动态交通分配, 交通信号, 并行蚁群算法, 突发灾害

Abstract:

Aiming at the frequently-occurring sudden-onset disasters and insufficient emergency traffic guarantee ability in the world, this paper analyzes the influences of sudden-onset disasters on the urban traffic network and travel behaviors, and proposes a timing optimization model of traffic signals for emergency evacuation in sudden-onset disaster areas. The model, which is based on the dynamic traffic assignment theory and the route choice beha-viors of drivers in sudden-onset disasters, is then optimized by using a parallel ant colony algorithm to accelerate the speed of solving the problem and improve the global convergence ability. Finally, a cluster computing platform is constructed to test the proposed model and algorithm. The results show that the parallel ant colony algorithm helps to obtain better time performance and higher optimization efficiency, thus meeting the real-time demands of on-line decision support for the emergency traffic guarantee system.

Key words: transportation system engineering, emergency traffic control, dynamic traffic assignment, traffic sig-nals, parallel ant colony algorithm, sudden-onset disaster

中图分类号: