Page 17 - ITS nei trasporti stradali

B7 SISTEMI AVANZATI DI GESTIONE DEL TRAFFICO

(
x k +1) = Ax k ()+ BΔg k () (39)

che assume una proporzionalità tra variazioni del vettore delle ripartizione di verde
e variazione del numero di veicoli in coda.
L’obiettivo della regolazione è di minimizzare la probabilità di spillback del-
le code, minimizzando al tempo stesso l’ampiezza delle correzioni dei parametri di
controllo.
Per ricondursi ad un problema LQ la funzione obiettivo deve essere quadrati-
ca e, dato l’obiettivo della regolazione, viene espressa come somma del numero di
veicoli in coda e delle variazioni dei tempi verde:
∞
1
2
2
J = ∑ ( Q⋅ x k () + B⋅Δg k () ) (40)
2
k=0
Gli elementi sulla diagonale della matrice Q sono le capacità di contenimen-
to d’arco z max , mentre B è la matrice degli input defi nita in precedenza.
La soluzione del problema, ottenuta integrando l’equazione di Riccati, è la
classica legge di controllo LQ:
g k () = g − Lx k () (41)
N

N
dove g è lo stato nominale desiderato e L è la matrice di controllo derivante dall’in-
tegrazione dell’equazione di Riccati stazionaria. In pratica, il risultato dell’azione di
regolazione è che, maggiore è il numero di veicoli su un arco z, minore sarà il verde
attribuito agli archi che conducono a z. In alternativa, non volendo vincolare la leg-
ge di controllo allo stato nominale, si può applicare la formula ricorsiva, analoga a
quello del sistema di controllo delle rampe ALINEA:
g k () = g k −1)− Lx k () (42)
(

Per rendere più semplice ma altrettanto effi cace l’algoritmo, una volta deter-
minati i valori degli elementi della matrice L quelli con effetto minore sul controllo (in
genere corrispondenti ad archi distanti tra loro) vengono posti pari a 0.
La prima versione del TUC agiva esclusivamente sulle fasi di verde; in segui-
to è stato esteso (Dinopoulou et al., 2006) permettendo di controllare in tempo rea-
le anche il ciclo, con una legge di controllo a circuito che modifi ca il tempo di ciclo in
maniera da adattarlo all’attuale livello di saturazione riscontrato nella rete, e gli of-
fset, con una legge di controllo, anch’essa a circuito chiuso, che modifi ca gli offset
dati per le intersezioni lungo arterie principali in modo tale da ottenere delle bande
di verde, tenendo anche in conto la possibile presenza di code, la cui estensione
dipende dalla propagazione delle due onde cinematiche che si muovono in verso
contrario: la prima causata dal verde del semaforo da cui provengono i veicoli, che
si muove con direzione contraria al senso di marcia e la seconda causata dal verde
del semaforo verso cui i veicoli sono diretti, che si muove in verso concorde al loro
senso di marcia.
Per i risultati delle sperimentazioni si rimanda a Dinopoulou et al. (2006).
B7.7 GESTIONE DINAMICA DELLE CORSIE PREFERENZIALI
La gestione dinamica delle corsie preferenziali consente d’integrare le misu-
re di priorità semaforica, di natura ovviamente dinamica, con un uso effi ciente delle
misure di separazione della sede stradale, normalmente di tipo statico.
Con gestione dinamica delle corsie in una rete stradale urbana si intende una

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