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オフセット制御による信号周期に及ぼす影響

可変角速度位相振動子系によるオフセット制御では,最適オフセットを与える角速度! の値がただ一つでなく,本研究で対象としている格子状道路網の制御の場合はπ=τ の整数倍の自由度がある.

このため,式をそのまま用いて制御を行なうと,角速度が極端に大きくなり,したがって,その逆数に比例する信号周期が極端に短くなり,実用に適さなくなる可能がある.また,信号周期が短くなると,右左折を考慮しない(e) と考慮した(f) での制御の性能(車両の平均速度) の差が小さくなるという現象が見出されていた.

信号周期はオフセットとともに重要なパラメータであるから,オフセット制御下の信号機に対して周期の及ぼす影響を明確にしておくことは意義のある課題である.
そこで,ωτ に2π の整数倍を加減算することにより,最適性を保持したまま収束角速度を複数の値に変化させ,信号周期が平均速度に及ぼす影響を調べる実験を,制御手法(e) と(f) を対象として行なった.

右左折の確率p はp = 1:0 とした.その他の実験の条件は前のページで述べたとおりである.N × N 格子状道路網のサイズN が2 から10 までの場合の実験結果を上記の図 にそれぞれ示す.


これらの図から,道路数N の値に関わらず,角速度が大きくなると,すなわち信号周期が短くなると,直進のみを考慮した制御(e) の平均速度が大きく,右左折のみを考慮した制御(f) の平均速度が小さくなり,その差が小さくなる傾向がある.すなわち で指摘された現象が確認された.


オフセットと信号周期の関係は複雑であり,詳細が明確にならなかったが,極端に短い周期では不適切であり,平均速度が最も大きいのは角速度が0.212[rad/sec] のときの右左折を考慮した制御(f)であるから,現実的な周期の大きさでは,右左折を考慮した可変角速度位相振動子系によるオフセット制御の有効性は保証されるものと考えられる.