A Fluid Model of a Traffic Network with Information Feedback and Onramp Controls
A Fluid Model of a Traffic Network with Information Feedback and Onramp Controls
复制标题
具有信息反馈和入口匝道控制的交通网络流体模型
DOI：
10.1007/s00245-021-09766-8
复制
发表时间：
2021
影响因子：
1.8
通讯作者：
Ziedins, Ilze
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Helton, J. William;Kelly, Frank P.;Williams, Ruth J.;Ziedins, Ilze
无限制地进入高速公路网络，在超载的情况下，会导致吞吐量的损失。匝道计量通过控制入口匝道进入高速公路，可以帮助避免这种吞吐量的损失。在入口匝道处形成的队列取决于入口匝道处选择的计量率，这些选择影响不同高速公路路段的通行能力如何在竞争流之间分配。在本文中，我们进行了分析研究的流体，或微分方程，模型的线性网络拓扑结构与入口排队。该模型允许自适应的到来，在这个意义上说，外部交通进入队列在入口匝道的速率可以取决于当前感知的延迟在该队列中。该模型还包括一个匝道控制策略，该策略使用全局入口匝道排队长度信息来确定交通从每个入口匝道进入高速公路的速率。这种匝道控制策略使所有入口匝道的最大延误最小化，并在许多入口匝道上产生相等的延误时间。本文描述了该政策下系统的动力学和平衡行为。虽然我们认为一个理想化的模型，遗漏了许多实际的细节，本文的目的是开发分析方法，产生有趣的定性见解，并可能适用于更一般的情况。该文件可以被认为是一个步骤，在发展一种分析方法，研究更复杂的网络拓扑结构，并结合其他模型功能。
Unlimited access to a motorway network can, in overloaded conditions, cause a loss of throughput. Ramp metering, by controlling access to the motorway at onramps, can help avoid this loss of throughput. The queues that form at onramps are dependent on the metering rates chosen at the onramps, and these choices affect how the capacities of different motorway sections are shared amongst competing flows. In this paper we perform an analytical study of a fluid, or differential equation, model of a linear network topology with onramp queues. The model allows for adaptive arrivals, in the sense that the rate at which external traffic enters the queue at an onramp can depend on the current perceived delay in that queue. The model also includes a ramp metering policy which uses global onramp queue length information to determine the rate at which traffic enters the motorway from each onramp. This ramp metering policy minimizes the maximum delay over all onramps and produces equal delay times over many onramps. The paper characterizes both the dynamics and the equilibrium behavior of the system under this policy. While we consider an idealized model that leaves out many practical details, an aim of the paper is to develop analytical methods that yield interesting qualitative insights and might be adapted to more general contexts. The paper can be considered as a step in developing an analytical approach towards studying more complex network topologies and incorporating other model features.
登录
查看更多内容
非线性级联系统的 L∞ 有界鲁棒控制
DOI：
--
发表时间：
2005
期刊：
Systems & control letters (Print)
影响因子：
--
作者：
Shoudong Huang;M. James;Zhong
通讯作者：
Zhong
非线性级联系统的∞有界鲁棒控制
DOI：
--
发表时间：
2005
期刊：
影响因子：
--
作者：
Shoudong Huanga;M. JAMESB.;Z. Jiangc
通讯作者：
Z. Jiangc
坡道计量和主动高速公路瓶颈的容量
DOI：
--
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
--
作者：
Lei Zhang;D. Levinson
通讯作者：
D. Levinson
影响因子：
6.8
作者：
A. Sumalee;R. Zhong;T. Pan;W. Y. Szeto
通讯作者：
A. Sumalee;R. Zhong;T. Pan;W. Y. Szeto
关于具有反馈控制流出的动态流网络的适定性
DOI：
--
发表时间：
2020
期刊：
Transportation Research Part B: Methodological
影响因子：
--
作者：
G. Como;Gustav Nilsson
通讯作者：
Gustav Nilsson