一種城市主干道交通信號(hào)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種城市主干道交通信號(hào)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制方法。針對(duì)我國(guó)城市主干道交通流特點(diǎn)，通過交通信號(hào)的協(xié)調(diào)，在確保主干道上各路口相位綠燈時(shí)間利用率的前提下，實(shí)現(xiàn)主干道雙向車流不停車通行。本發(fā)明專利技術(shù)根據(jù)實(shí)時(shí)的交通狀況，動(dòng)態(tài)計(jì)算公共信號(hào)周期時(shí)間、各路口的相位綠信比和相鄰路口間相位差，并在線優(yōu)化協(xié)調(diào)相位的啟動(dòng)時(shí)間。通過協(xié)調(diào)相位中左轉(zhuǎn)信號(hào)的早斷和遲起，避免主干道雙向協(xié)調(diào)相位的綠沖突。本發(fā)明專利技術(shù)能有效降低主干道交通流平均旅行時(shí)間和平均停車率，應(yīng)用效果優(yōu)于傳統(tǒng)單點(diǎn)定時(shí)控制方法和靜態(tài)協(xié)調(diào)控制方法，為城市主干道交通信號(hào)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制提供了一種有效的控制方法。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及交通信號(hào)控制方法，具體地說涉及。
技術(shù)介紹
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，越來越多的汽車進(jìn)入了普通家庭，交通事故、交通擁堵、環(huán)境污染和能源消耗等問題日趨嚴(yán)重，旅行時(shí)間、旅行安全、環(huán)境質(zhì)量和生活質(zhì)量都受到了交通狀況的制約，交通問題成為了我國(guó)大多數(shù)城市十分嚴(yán)重的問題，已嚴(yán)重影響了城市可持續(xù)發(fā)展與和諧社會(huì)構(gòu)建。城市道路交通信號(hào)控制是現(xiàn)代城市交通管理的一個(gè)極其重要的方面，其管理與控制的優(yōu)劣將直接影響城市道路交通擁堵或疏通的效果。然而城市主干道承受著巨大的市內(nèi) 交通負(fù)荷，因此搞好城市主干道交通信號(hào)控制是城市交通暢通化措施的重點(diǎn)?，F(xiàn)代城市交通信號(hào)控制理論研究表明，實(shí)現(xiàn)城市主干道交通信號(hào)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制，使其在信號(hào)配時(shí)優(yōu)化條件下，實(shí)現(xiàn)交通流在一系列交叉口處遇到綠燈信號(hào)而不在交叉口處停頓，減少主干道上車流的交通延誤和停車率，將極大地改善交通主干道本身及周邊道路的交通擁堵現(xiàn)象，是城市街交通控制的首要且最佳措施。作為一種高效的城市交通協(xié)調(diào)控制方式，城市主干道交通信號(hào)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制方法有以下特點(diǎn)1.保證整體較高的行駛速度并減少停車次數(shù)，從而提供較高水平的交通服務(wù)；2.交通流更為平滑，從而提高道路通行能力；3.速度更為統(tǒng)一，過快或過慢的行駛速度均會(huì)導(dǎo)致在下一個(gè)路口遇到紅燈；4.駕駛員和行人都更為遵守交通信號(hào)，駕駛員盡量保持在綠燈時(shí)間到達(dá)路口，行人不會(huì)亂穿馬路，因?yàn)闄C(jī)動(dòng)車更為緊湊；5.來往的車輛被吸引到主干道上而不是并行的小道上，從而改善整個(gè)路網(wǎng)的交通狀況。國(guó)外主干道交通信號(hào)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制方法已有研究成果，如=Little首先提出了MAXBAND，針對(duì)包括η個(gè)路口 SI，. . .，Sn的城市主干道，給出一組優(yōu)化的相位差，使盡可能多的機(jī)動(dòng)車在設(shè)定的速度范圍內(nèi)能夠一次不停的通過交通主干道。Gartner在MAXBAND方法的基礎(chǔ)上提出了 MULTIBAND，許多重要特性都進(jìn)行了改進(jìn)，如車輛排隊(duì)的清空時(shí)間，左轉(zhuǎn)車輛，干線中不同路段實(shí)現(xiàn)不同帶寬。但這些研究成果對(duì)交通干線都有嚴(yán)格的物理要求，如路口間距必須相等或成倍數(shù)，否則效果就會(huì)打折扣，因此很難在實(shí)際中推廣應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，降低主干道交通流平均旅行時(shí)間和平均停車率，提高主干道的交通服務(wù)水平，提供。.，步驟如下I)公共信號(hào)周期時(shí)間計(jì)算采用Webster最佳周期時(shí)間計(jì)算方法確定各路口的信號(hào)周期時(shí)間Ctl本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種城市主干道交通信號(hào)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，步驟如下：1)公共信號(hào)周期時(shí)間計(jì)算：采用Webster最佳周期時(shí)間計(jì)算方法確定各路口的信號(hào)周期時(shí)間C0：C0=1.5L+51-Y其中，L為路口一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)的損失時(shí)間，包括黃燈時(shí)間和相位的綠燈損失時(shí)間；Y為路口交通流量比；取主干道上各路口信號(hào)周期時(shí)間C0的最大值作為公共信號(hào)周期時(shí)間，對(duì)應(yīng)的路口為主干道上的關(guān)鍵路口，該主干道上所有路口統(tǒng)一采用此公共信號(hào)周期時(shí)間；考慮非機(jī)動(dòng)車、行人和機(jī)動(dòng)車間的相互影響，C0放大10？15%后得到最終的公共信號(hào)周期時(shí)間從而使主干道上各路口的車輛總延誤時(shí)間為最?。?)綠信比計(jì)算：每個(gè)路口根據(jù)各相位的校正流量分別計(jì)算綠信比：設(shè)城市主干道上，各路口交通流相位劃分如下：相位1為主干道上行方向左轉(zhuǎn)、直行和右轉(zhuǎn)；相位2為主干道下行方向左轉(zhuǎn)、直行和右轉(zhuǎn)；相位3為支路上雙向左轉(zhuǎn)、直行和右轉(zhuǎn)；校正流量為：Q‾i(k)=αQi(k-1)+βQi(k)+γQi′(k+1)式中：i代表某一相位，i∈{1,2,3}；為相位i在第k個(gè)信號(hào)周期內(nèi)的校正流量；Qi(k+1)和Qi(k)分別為相位i在第k？1和k個(gè)信號(hào)周期內(nèi)的實(shí)際流量；Qi′(k+1)相位i在第k+1個(gè)信號(hào)周期內(nèi)的預(yù)測(cè)流量；正系數(shù)α、β、γ滿足：α+β+γ=1，β大，實(shí)時(shí)性好，α和γ大，平穩(wěn)性好，一般取α=0.3，β=0.5，γ=0.2；根據(jù)校正流量可得綠信比為：λi=Q‾i(k)Σi=13Q‾i(k)式中：λi為相位i的綠信比；3)相位差時(shí)間計(jì)算：對(duì)于主干道協(xié)調(diào)控制，相位差分為上行相位差和下行相位差即：toi,i+1=di,i+1vi,i+1toi+1,i=di+1,ivi+1,i式中：i＝1,2,…n？1，n為城市主干道上內(nèi)路口數(shù)目，di，i+1、vi，i+1為路口i和i+1之間上行方向的路段長(zhǎng)度和平均速度，di+1，i、vi+1，i為路口i+1和i之間的下行方向的路段長(zhǎng)度和平均速度，有di，i+1=di+1，i；根據(jù)實(shí)時(shí)的交通狀況，根據(jù)公共信號(hào)周期時(shí)間、各路口的相位綠信比和相鄰路口間相位差時(shí)間，實(shí)現(xiàn)主干道交通信號(hào)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制。FDA00002077981600013.jpg,FDA00002077981600015.jpg,FDA00002077981600016.jpg...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種城市主干道交通信號(hào)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，步驟如下 1)公共信號(hào)周期時(shí)間計(jì)算采用Webster最佳周期時(shí)間計(jì)算方法確定各路口的信號(hào)周期時(shí)間C。2.如權(quán)利要求I所述的一種中小城市主干道動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，步驟2)中，所述的綠信比可進(jìn)一步計(jì)算綠燈時(shí)間為3.如權(quán)利要求I所述的一種中小城市主干道動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，步驟3)中，所述的相位差時(shí)間可進(jìn)一步計(jì)算相位的啟動(dòng)時(shí)間 主干道上行方向以第一個(gè)路...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈國(guó)江，錢曉杰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：