摘要：在城市路网中,将较为拥挤的子路网从整个路网提取出来,通过边界控制调节拥堵区域的出入流,缓解拥挤区域的拥挤程度,是解决城市交通大范围拥堵的一个有效途径。作为边界控制的对象小区,具有紧凑型的宏观基本图(Macroscopic Fundamental Diagram,MFD)是必备前提。首先利用归一分割(Normal Cut,Ncut)法将路网分割成一定数量的子路网,然后建立了在动态合并中寻找具有最优拟合度的MFD子区的数学模型。然后对模型进行分析,提出求解模型的贪婪算法。以美国爱达荷州博伊西市中心区的路网为研究对象,分析对比了该路网分别在Ji的方法和所提方法划分下的区别,发现所提方法在寻找最优MFD拟合度小区的同时也可以优化子区的密度均匀度,对路网进行合理划分。最后通过对比分析定时控制和自适应控制下小区划分结果和子路网MFD的特征发现:①最优MFD拟合度子区不仅继承了原路网的MFD基本特征,而且与原路网相比有更高的道路使用率;②非最优MFD拟合度子区的MFD特征对该子区的交通态势有一定表征;③自适应控制对路网的优化效果可在原路网和最优MFD拟合度子区的MFD特征上得到表现。

关键词：交通工程 小区划分 贪婪算法 宏观基本图 边界控制 

单位：西南交通大学交通运输与物流学院; 四川成都610031; 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室; 四川成都610031; 杰克逊州立大学数学与统计科学学院; 密西西比杰克逊MS39217; 德州州立大学英格拉姆工程学院; 德克萨斯圣马科斯TX78666; 广元市交通运输局; 四川广元628017