先進群組式匝道控制方法論之研究

Abstract

匝道儀控乃於匝道入口處設置號誌及相關輔助之軟硬體，藉以調節進入高速公路流 量，維持高速公路主線上一定的服務水準，是高速公路交通擁擠管理的主要方法之一。 目前所發展之高速公路匝道儀控方法，多屬單一定時儀控策略，無法針對區域性車流擁 塞適時予以調整控制。有鑑於此，本研究擬發展先進連鎖式即時匝道儀控模式，方法論 中將包含兩大部分：(1) 連鎖式即時匝道聚類模式及(2)多目標動態隨機控制模式。其 中，車流擁擠動態聚類的方法將以修正型一般序列機率比檢驗法(M-GSPRT)，將大範圍 之各個匝道依車流屬性進行分類與聚組等兩步驟；多目標動態系統模式將結合多目標決 策方法之權重法以及動態隨機最佳控制理論，其中主要包含四個方程：狀態方程、量測 方程、邊界限制以及目標式，在以動態隨機模式為基礎下，加入與匝道號誌相關之儀控 變數，並將控制變數視為系統狀態變數的函數，以構成具有狀態回饋特性的控制方法。 如此，即可以群組的方式，即時計算系統內之時變的狀態變數與車輛數，並利用多目標 方法之權重法將多個匝道最佳目標式，結合為單一目標式，將多個匝道彼此衝突的控制 策略予以協調，以求出考慮整體之儀控最佳組合，即時預測與回饋控制的功能，一次處 理多個匝道儀控問題，達到即時化、動態化、自動化、整體化的交通控制目的。