智能网联环境下近邻匝道交通耦合自组织方法

为改善智能网联环境下匝道合流区通行安全与效率问题,提出了一种近邻匝道交通耦合自组织方法,通过建立主线车流间隙与匝道车辆速度优化匹配模型,以实现对主线最外侧车道总体车头间距的优化调整,在保证汇入安全的前提下提升了近邻匝道内的车辆通行效率;选取重庆市内环快速路上东环立交附近2个近邻匝道为研究原型,利用在线地图结合无人机航拍以及定点摄像等数据采集方式对试验路段进行实地调查;在智能网联环境下,分别运用协同自适应巡航控制(CACC)和交通耦合自组织方法(TCS),采用Python、SUMO和TraCI对试验路段车辆运行情况进行联合仿真。
研究结果表明：相较于CACC,TCS的换道次数从65.52次降至52.64次,下降了19.87%,有效缓解了近邻匝道内的交通冲突;平均延误从24.53 s降至14.39 s,下降了70.38%,其中平峰期降低了77.71%,高峰期只降低了34.50%,相较于高峰期,在平峰期的运行效率提升较大;时间占有率从18.70%降至8.63%,下降了53.86%,不同车道间的时间占有率之差降低至6.00%,即车辆在不同车道上的分布更平均;平均速度从78.31 km·h^-1上升至80.78 km·h^-1,提升了3.06%,有效缓解了合流区和分流区附近的减速情况。