北京东路单向交通片区信号协调控制文献综述
1. 研究背景
随着我国经济的高速发展及机动化进展的持续加快，交通需求迅速增长，交通问题日趋严重。当前我国交通问题主要表现为道路交通拥挤、交通秩序混乱、交通事故增多、交通引起的环境污染严重等[1]。目前，交通问题已成为社会经济发展、人民生活水平提高的一个制约因素，交通问题受到人们越来越大的重视。
在城市交通尤其是大城市交通中，交通流量大，交通拥挤、环境污染等问题尤为严峻。造成这种现象的原因是多样的，主要概括为两种：一是驾驶员操作不当等主观因素，二是交通信号设置不合理等客观因素。在诸多解决方案中，交通信号协调控制是解决城市交通拥挤、减少车辆延误、提高通行效率的一项有效手段。研究表明，对交叉口进行协调控制往往能达到比孤立交叉口控制更好的效果，孤立交叉口控制会导致车辆经常遇到红灯，时停时开，造成行车不畅，也使环境污染加重。
在已有的交通信号控制研究中，延误和停车次数是设最经常考虑的两个主要标准。交通信号协调的研究通常可以分为两类：一类是最大化绿波带宽；另一个是最小化信号系统的总延迟。研究表明，当主干道通过交通量相对于转弯交通量和十字路口交通量占优势时，基于带宽的模型表现最佳[2]。上述模型不仅可以应用于干道层面的协调控制，也同样适用于区域网络层面，绿波带法通过优化路网中的若干条道路，减少大多数车辆的停车延误与停车次数，从而提高整个区域网络的运行效率[3]。
本文将主要运用最大绿波带法，对北京东路单向交通片区的交叉口群进行协调控制，实现片区路网运行效益最大化的目的。
2. 国外研究概况
最初，Brooks[4]在干线交通信号协调方面进行了一项开创性的研究。他提出了一个“半整数算法”，仅考虑两个通过相位来优化干线绿波带宽。1973年Messer等人扩展了Brooks半整数算法，允许多相序列的灵活选择。其他几个研究者（Morgan和Little，1964；Little，1966；Gartner，1975）[5][6][7]通过引入基于混合整数线性规划的带宽最大化模型，进一步推进了这一领域的工作。后来，1981年Little等人[8]开发了MAXBAND模型，该模型通过调整周期时间、相位序列和相位差等来最大化绿波带宽。1988年Chang等人[9]扩展了Little等人的工作，并开发了MAXBAND-86模型。MAXBAND-86和MAXBAND的主要区别在于MAXBAND-86可以解决多干线封闭网络交通信号协调问题。
MAXBAND和MAXBAND-86的一个基本限制是它们没有考虑每条线路的实际交通量和通行能力。信号控制方案最好依赖于交通，即控制方案应该与每个方向线路的交通量和通行能力相关或成比例，而不是在整个干线中保持不变。如果不适当考虑特定于道路的交通特性，由于需求和供给之间的不匹配，生成的信号控制方案可能无法提供最佳控制性能。一些路段的绿灯时间可能过长，而另一些路段的绿灯时间可能不足，导致车辆队列频繁中断。
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