新  闻
新闻检索
按年份检索
2001
2002
2003
2004
2005
当前位置: 首  页 > 新  闻 > 海外简讯
感应型交通指示灯可能消除交通拥挤
发布时间:2010-10-80:0:0来源:Responsive Traffic Lights Can Clear Congestion作者:Ve.Stone点击量:2248   
    新的研究表明,局部性的交通指示灯的调整可以改善全局的交通状况。通过最小化交通拥挤,这种方法可以节省金钱,减少尾气排放,甚至可以完全消除沮丧的驾驶者们的怒气。

    这种新方法让交通指示灯根据车流量来运行,而不是让驾驶者们处于定时信号灯的专制之下。科学家们在圣德非研究所(Santa Fe Institute)9月份的工作报告中指出,通过测量每个交叉路口的车辆驶入流量和驶出流量,只是让交通指示灯与其最近的邻接点进行了协调,就出现了整体上的交通流畅。

“这非常有趣 -- 这种方法有可适应性,系统可以根据具体情况作出反应,”密西根大学安娜堡分校的机械工程师盖博.奥罗兹(Gábor Orosz)这样说到。“本来就应该是这样的 -- 这就是我们从现有系统中得到最大收益的方法。”

交通管制的终极目标是“绿色波浪”,也就是那些能让车辆队伍流畅的穿过一个接一个的交叉路口的,啵,啵,啵作响的一路绿灯。当这个目标实现时,驾驶者们不再需要在交叉路口等太长时间,道路也不会因为太过拥挤而在绿灯亮起时却没有空间容纳进入的车辆。

为了实现这个梦寐以求的乐园,交通指示灯通常被至上而下控制着,基于一个所谓的“优化”的循环来运作,这个循环会在一天里某些特定的时段让交通流量达到最大化,比如说在上下班高峰期。但是即便是在特定的某天的特定时段,在道路上行驶的车辆里,每个交通指示灯前等待的车辆数和每辆车离开交叉路口时的方向也有太多的变数。再加上一些头脑发热的驾驶者,交叉路口就很容易出现交通拥挤。相反的情况同样令人沮丧,当绿灯通行方向没有任何车辆时,一个驾驶者却要在另一方向的红灯前等待数分钟。

“这实际上并不是什么优化控制,因为这种平均的情况从来都不会发生,”来自苏黎世联邦理工学院的复杂系统科学家德克.海尔宾(Dirk Helbing),也是这项新研究报告的著者之一说,“在红灯前等待的车辆数的巨大的变动性,意味着虽然我们有一个优化的模式,但它只对不会发生的情形具有优化性。”

海尔宾和他来自德国德累斯顿工业大学的同事斯特凡.拉莫(Stefan Lämmer )决定摈弃自上而下的方法而从最下层开始着手。他们注意到,当一大群人要通过一个狭窄的空间,比如说连接两个大厅的一扇门时,会出一个自然的震荡:一边的大批人会陆续的通过那扇门而另一边的人则等待着,然后突然人流的方向交换了。

“这感觉好像那里有一个交通指示灯,但实际上没有。实际上是等待一方的人的心理压力最终改变里人流的方向,”海尔宾说,“我认为我们也许可以在交叉路口适用同样的原则,也就是交通流量控制交通信号灯,而不是反过来的交通信号灯控制交通流量。

按照他们的安排,每个交叉路口设置两个感应器:一个测量驶入车流量,另外一个测量驶出车流量。交通指示灯会和每个相邻的指示灯互相协调,就好像一个指示灯会警告下一个指示灯,“喂,大流量的车辆就要过来了。”

这个短期的预测可以让下一个交叉路口的交通指示灯有足够的时间去为将要驶入的车辆队伍做准备,海尔宾说,要点就是尽量避免让驶入的车辆队伍停下来。“这种方法令人惊讶的有效,”他说。车辆队伍之间的间隔正好是为其他方向的车流服务的机会,并且这种局部的协调会很自然的扩展到整个交通系统。

“这是一个在复杂系统里发生的矛盾态效应,”海尔宾说。“令人惊讶的是,延迟处理可以改善系统全体。这是一种更慢反而更快的效果。你可以增加吞吐量以至于加速整个系统,如果你在恰当的时间点让系统的某一个处理做恰当时间的延迟。”

研究者们在德国德累斯顿市的市中心用他们的方法作了一次模拟实验。这个地区有13个交通轻度管制的交叉路口,68个人行横道,一个平均每天服务13,000名以上乘客的火车站,以及7个每10分钟就会沿相反方向穿行于交通网络的公共汽车和轨道交通线路。采用这种可适应性的自我管理方法而减少的交通等待时间,对于轨道交通和公共汽车是56%,对于小汽车和卡车是9%,对于穿过人行横道的步行者来说是36%。德累斯顿市现在已经离实现这个新系统很近了,海尔宾说,并且苏黎世市也正在考虑采用这种方法。

交通阻塞不止让人恼火,它们同时会耗费时间和金钱,奥罗兹说。有估计称一年中美国的驾驶人口浪费在交通上的累计时间高达500,000年,经济损失约1000亿美元。并且道路还只会变得越来越拥挤。处理这种交通拥挤的最佳方式是采用海尔宾提出的方法或其他类似的方案,并且要结合能够处理驾驶者行为的技术,奥罗兹说。比如说,能够检测你的汽车保险杠与前方汽车距离的感应器,可以防止可能造成交通停滞的紧急刹车。

“从总体说这些规则会改善交通状况,但也许并没有在纸上演算出来的那么多,因为我们仍然是人,”他说。“仍然是人在驾驶着那些车辆。”

版权声明:

1. 凡本网注明“来源:城市交通”版权均属城市交通网所有,未经本网书面授权,任何媒体、网站或个人不得转载、链接、转贴或以其他方式使用,否则即为侵权,本网将依法追究其法律责任。
2.本网未注明“稿件来源:城市交通”的文/图等稿件均为转载稿件,本网转载出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的“稿件来源”,并自负版权等法律责任。如擅自篡改稿件来源,本网将依法追究责任。如对稿件内容有疑议,请及时与我们联系。
3. 如您(单位或个人)认为本网某部分内容有侵权嫌疑,敬请立即通知我们。联系电话:010-58323220。