Método de control de límite de velocidad variable numérico basado en evolución diferencial con un modelo de tráfico no equilibrio
Autores: Strnad, Irena; Marseti, Rok
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Método de control de límite de velocidad variable numérico basado en evolución diferencial con un modelo de tráfico no equilibrio
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Introduce
Límite de velocidad variable numérico
Método de control
Algoritmo de evolución diferencial
Modelo de tráfico
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un método de control de límite de velocidad variable (VSL) numérico en una autopista, modelado por el sistema de ecuaciones diferenciales parciales (PDEs) de un modelo de tráfico de continuidad no equilibrado. El método consiste en una simulación macroscópica (es decir, solución numérica del sistema de PDEs del modelo de continuidad), introducción de la función de costo basada en la solución y optimización numérica con un algoritmo de evolución diferencial (DE). Debido al esquema de solución numérica, el método permite la aplicación de una amplia gama de modelos de tráfico de continuidad sin la discretización previa de PDEs. De esta manera, el método supera las limitaciones de los modelos de continuidad básicos y representa un paso hacia una modelización de tráfico más precisa en estrategias de control. En este documento, determinamos los límites de velocidad variables óptimos con el algoritmo DE en una sección de autopista modelada por el modelo de curva de conmutación modificado, que es un modelo de continuidad no equilibrado consistente con la teoría del flujo de tráfico de tres fases. La efectividad de los límites de velocidad variables determinados se valida utilizando microsimulaciones de la sección de prueba, que muestran reducciones prometedoras en las longitudes de las colas y el número de paradas.
Descripción
Este documento presenta un método de control de límite de velocidad variable (VSL) numérico en una autopista, modelado por el sistema de ecuaciones diferenciales parciales (PDEs) de un modelo de tráfico de continuidad no equilibrado. El método consiste en una simulación macroscópica (es decir, solución numérica del sistema de PDEs del modelo de continuidad), introducción de la función de costo basada en la solución y optimización numérica con un algoritmo de evolución diferencial (DE). Debido al esquema de solución numérica, el método permite la aplicación de una amplia gama de modelos de tráfico de continuidad sin la discretización previa de PDEs. De esta manera, el método supera las limitaciones de los modelos de continuidad básicos y representa un paso hacia una modelización de tráfico más precisa en estrategias de control. En este documento, determinamos los límites de velocidad variables óptimos con el algoritmo DE en una sección de autopista modelada por el modelo de curva de conmutación modificado, que es un modelo de continuidad no equilibrado consistente con la teoría del flujo de tráfico de tres fases. La efectividad de los límites de velocidad variables determinados se valida utilizando microsimulaciones de la sección de prueba, que muestran reducciones prometedoras en las longitudes de las colas y el número de paradas.