【摘 要】
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交通事故是一种日渐明显的突发事件,随着城市发展越来越迅速,人口越来越密集,交通事故引发的后果也越来越大。针对事故现场的严峻形势,紧急救援车辆需要在尽可能短的时间到达
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交通事故是一种日渐明显的突发事件,随着城市发展越来越迅速,人口越来越密集,交通事故引发的后果也越来越大。针对事故现场的严峻形势,紧急救援车辆需要在尽可能短的时间到达现场,以保证事故造成的损失尽可能小。紧急救援车辆作为交通流的一部分,必然会受到外部交通环境的干扰,所以紧急救援车辆如何快速到达事发地点是降低交通事故造成损失的关键。本文首先阐述相关问题的研究现状,并把它们归类。根据紧急救援车辆的高路权性属性确定了本文的主要研究内容以及技术路线。并提出本文将研究的两个问题:如何选择受到实时交通环境影响的紧急救援车辆最优行驶路径,如何确保紧急救援车辆快速通过交叉口,解决这两个问题是保证紧急救援效率的核心所在。根据紧急救援的特点及注意事项,分析了紧急救援车辆路径决策的行为过程,提出了紧急救援车辆信号优先控制的思路。然后,引入行程时间可靠性作为模型参数,根据路段行程时间的历史数据,使用三时估计法计算得到路径行程时间可靠性,并把运筹学方法应用在紧急救援车辆出发前的路径决策上,建立路径决策模型,可靠性和行程时间共同决定路径效用值,模型以可靠性和行程时间为目标函数,追求行程时间目标函数的最小值和可靠性目标函数最大值,通过改进的迪杰斯特拉算法求解。接着,针对典型的十字型、四相位交叉口,设计了紧急救援行驶过程中对紧急救援车辆的信号优先控制模型。基于对交叉口信号灯状态和进口道排队长度的分析,提出了紧急救援车辆信号优先控制策略。由于紧急救援车辆可以无视车道功能,所以通过比较直行车道和左转车道分别采取策略后整个交叉口的延误,得出最佳方案。在紧急救援车辆通过交叉口以后,为降低对路网其他车辆的影响方案,引入Q-学习对该交叉口和相邻交叉口采取降低延误的信号控制方案。此模型最终能得到一个确保紧急救援车辆优先通行,同时降低对路网其他车辆影响的信号控制方案。最后,通过VISSIM和MATLAB进行仿真验证实验,验证了路径决策和信号优先控制方法的可行性和有效性。实验表明,对比传统的算法,上述方法可以有效提升紧急救援的效率,同时降低对路网其他车辆的影响。
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