摘要：为了解决现有快速路最优控制方法多以总时间花费（TTS）最小为优化目标,容易生成恶化系统整体状态的控制方案,而且难以处理多个交通子区协同控制的问题。分析了传统控制方法在系统整体效益、控制方案求解、协同控制可行性3方面的不足。采用模型预测控制（MPC）的方法,通过引入平均速度表征路段交通状态改进了传统的目标函数形式,并利用了罚函数的思想和反馈控制的方法提出了多交通子区的协同控制方法。仿真结果表明：当预测步长较小时,改进模型的控制效果优于传统模型;协同控制的方法可在保证较好控制效果的前提下显著提高模型求解效率。

关键词：交通工程 交通协同控制 模型预测控制 城市快速路 最优控制 

单位：四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院; 四川成都610041; 西南交通大学交通运输与物流学院; 四川成都610031