การพัฒนาวิธีควบคุมสัญญาณไฟจราจรในสภาพจราจรอิ่มตัว

Abstract

พัฒนาวิธีควบคุมสัญญาณไฟที่มีประสิทธิภาพสำหรับสภาพจราจรอิ่มตัวและอิ่มตัวมาก โปรแกรมจำลองสภาพจราจรระดับจุลภาค PARAMICS ที่มีตัวกลางติดต่อสื่อสารกับโปรแกรมประยุกต์ (Application Programming Interface, API) ถูกนำมาใช้พัฒนาวิธีควบคุมสัญญาณไฟ หลักการของวิธีควบคุมสัญญาณไฟที่พัฒนาขึ้นคือ การปรับสัญญาณไฟให้สอดคล้องกับข้อมูลการจราจรแบบทันกาล และป้องกันการเกิดแถวคอยกีดขวางทางแยกต้นทาง วิธีควบคุมที่พัฒนาขึ้นได้ทดสอบบนโครงข่ายถนน ที่มีระยะห่างระหว่างทางแยกเท่ากันจำนวน 2 โครงข่าย โดยใช้ระยะห่างระหว่างทางแยก รูปแบบและปริมาณจราจรที่เข้าสู่ทางแยกแตกต่างกัน ตัววัดประสิทธิภาพของการควบคุม ได้แก่ จำนวนยวดยานที่ตกค้างในโครงข่าย จำนวนยวดยานที่ออกจากโครงข่าย ความเร็วเฉลี่ย เวลาหยุดนิ่ง ระยะทางที่ยวดยานวิ่งบนโครงข่ายรวม (คัน-กิโลเมตร) ระยะเวลาที่ยวดยานใช้ในโครงข่ายรวม (คัน-ชั่วโมง) และเวลาที่ใช้ในการเดินทาง ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า การปรับสัญญาณไฟที่เวลาที่เหมาะสมตั้งแต่ปริมาณจราจรเริ่มเพิ่มมากขึ้น สามารถช่วยบรรเทาสภาพจราจรติดขัดได้ดี แต่ถ้าการปรับสัญญาณไฟไม่เหมาะสมในช่วงเวลาที่ปริมาณจราจรเพิ่มขึ้น จะทำให้การจราจรติดขัดแผ่ขยายเป็นวงกว้างและใช้เวลานาน เพื่อปรับสภาพจราจรให้กลับสู่สภาวะปกติ ความยาวรอบสัญญาณไฟสูงสุดและจุดของเวลาที่ใช้เปลี่ยนวิธีควบคุม ส่งผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพของวิธีควบคุม สำหรับสภาพการจราจรและโครงข่ายถนนที่ใช้ในการวิจัยนี้พบว่า ในสภาพจราจรอิ่มตัว วิธีควบคุมสัญญาณไฟแบบตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงปริมาณจราจร โดยใช้ระดับความอิ่มตัวสูงสุดของแต่ละจังหวะสัญญาณไฟ จัดแบ่งช่วงเวลาสัญญาณไฟเขียวเป็นวิธีควบคุมที่ให้ประสิทธิภาพ ดีกว่าวิธีควบคุมสัญญาณไฟคงที่และวิธีควบคุมสัญญาณไฟแบบตอบสนอง ต่อการเปลี่ยนแปลงปริมาณจราจรโดยใช้ดัชนีความยาวแถวคอยสูงสุด จัดแบ่งช่วงเวลาสัญญาณไฟเขียว ในสภาพจราจรอิ่มตัวมาก วิธีควบคุมนี้ก็มีประสิทธิภาพดีกว่าวิธีใช้ความยาวรอบสัญญาณไฟสั้น และวิธีใช้พื้นที่ว่างหลังแถวคอย