...子商务系统绩效评价指标体系研究

赵景春++谢豆豆++张桐

[摘 要]干线信号协调控制作为一种常用的主干道协调控制方法，在缓解交通压力方面做了较大贡献。对现有的干线信号协调控制系统进行可靠性分析，利用层次分析法得出干线信号协调控制系统可靠度的评价模型。并对未来设置的干线信号协调控制系统进行更进一步可靠性的指导。

[关键词]城市干线；信号协调；可靠性

中图分类号：U491.51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）31-0285-01

1 可靠性影响分析

影响干线信号协调控制系统可靠性的因素有很多，但可控的影响因素主要有车辆平均行驶速度、交通流量这两个方面，下面就单个影响因素的变化对干线信号协调控制系统可靠性的影响进行具体分析。

1.1 平均行驶速度影响分析

道路上的车辆的行驶速度不是一个固定的数值，而是在一个速度区间内随机波动。但是当实际道路运行的车辆的平均行驶速度的波动范围为不大时，干线信号协调控制系统仍能适用实际的道路，取得较为理想的协调效果。

本文采取将平均行驶速度每次浮动±5%，在其他条件不变的情况下，通过干线信号协调控制图中绿波带宽的变化，分析平均行驶速度的改变对于干线信号协调控制系统的影响，评判出干线信号协调控制系统的可靠性。

（1）进行第一次速度调试。通过带速的变化来观察带宽的变化。理想平均行驶速度为40km/h，则上下浮动±5%，即每次速度变化2km/h。协调控制图如下图所示。

（2）进行第二次速度调试。通过带速的变化来观察带宽的变化，在CAD中进行操作。理想平均行驶速度为40km/h，此次是在原来理想的基础上上下浮动±10%，即速度变化4km/h。

（3）由第二次速度调试可知。平均行驶速度上下浮动4km/h时，绿波带宽已低于接受带宽，故取其速度中间值，观察其带宽的宽度，在CAD中进行操作。理想平均行驶速度为40km/h，速度变化3km/h。平均行驶速度值为37km/h、43km/h。

在其他条件不变的情况下，平均行驶速度的变化对干线信号协调控制系统的可靠性影响力度较大，且速度在浮动范围较小的情况下，使绿波带宽值损失较大，也使干线信号协调控制系统右可靠变得不可靠，更会使干线信号协调控制系统的协调效果大打折扣，可见平均行驶速度的变化对干线信号协调控制系统的可靠性影响力度较大。

1.2 交通流量影响分析

交通流量是设计干线信号协调控制系统的重要影响因素。在本文中主要考虑协调方向的交通流量的变化。根据资料查询、以及对接触过干线协调工作或者研究的研究员、专家咨询，专家咨询，对干线系统的绿波带宽进行定量划分可靠性临界值。当交通流量减小时，若绿波带宽空余时间高于原绿波带的25%时，当交通流量增大时，若至少存在25%的车辆在交叉口处等候1次绿灯方能通过，认为该双向干线信号协调控制系统处于不可靠状态。

当交通流量减少时，若使干线信号协调控制系统处于可靠范围内，则协调相位减少的交通流量至多为设计流量的25%。

当交通流量增加时，若使干线信号协调控制系统处于可靠范围内，则协调相位增多的交通流量至多为设计流量的25%。

当交通流量变化时，协调相位的流量浮动至多浮动25%，交通流量变化范围为[-，]，干线信号协调控制系统由最初的理想状态变为可采取此干线协调控制最低条件。虽然此時干线信号协调控制系统协调效果与理想效果有些相差，但是还可运用于本干道，但若交通流量的浮动范围再次变大时，则需考虑重新测量交通流量数据进行干线信号协调控制系统的设计。由此可见交通流量的变化对干线信号协调控制系统的可靠性影响力度稍微轻些。

2 干线协调系统可靠性评价体系

本节根据干线信号协调控制系统的影响因素创建了可靠性模型。它是一种定性与定量相结合的决策分析方法。

2.1 影响因素层次分析

层次分析法的一个重要特点就是用两两重要性程度之比的形式表示出两个方案的相应重要性程度等级。如对某一准则，对其下的各方案进行两两对比，并按其重要性程度评定等级。为要素与要素重要性比较结果，按两两比较结果构成的矩阵称作判断矩阵，经过一系列步骤得到最终的权重数值表2.1。

2.2 分因素可靠性计算

目前所应用的干线信号协调控制系统，多是只考虑某一时段内的平均行驶速度作为干线协调控制的协调速度，也仅考虑某一时段内的平均交通流量作为干线协调控制的协调流量，并将一天内的时间进行划分时段，基于每个时段的平均行驶速度和平均小时流量进行干线信号协调控制设计。但平均行驶速度和平均小时流量即使在同一天的同一时间段或者某一周内某周几内的流量也有可能会有很大的变化，若我们仅是根据某一平均行驶速度或者某一固定小时流量作为干线协调的依据，则干线协调控制系统对行驶速度、交通流量的波动会有很敏感，干线信号协调控制系统的可靠性就会降低，也就是鲁棒性差。

控制系统的鲁棒性是指控制系统在某种类型的扰动作用下，包括自身模型的扰动下，系统某个性能指标保持不变的能力，即抗干扰能力较强。借助于信号配时方案的鲁棒控制目标模型，建立了干线信号协调控制系统可靠性的模型。

2.3 可靠性评价模型

结合各项影响因素的权重值与可靠性影响分析的结论，本文提出一项干线信号协调控制系统可靠性的目标函数，建立的目标函数计算公式如下：

其中，、分别为影响因素平均行驶速度和交通流量的权重值。

根据城市道路基本路段服务水平划分的方式，本文提出干线信号协调控制系统可靠性的评判级别。具体如表2.2 。

3 结论

本文通过对影响干线信号协调控制系统的可靠性的因素进行详细的分析，归结到了影响因素对干线信号协调控制系统的影响程度；其次依据可靠性影响分析的结论和应用层次分析法建立了干线信号协调控制系统可靠性的模型，并基于服务水平划分的方法，提出了干线信号协调控制可靠性的评判标准。

参考文献

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