基于感应控制模式的交叉口信号协调控制优化方法

摘要

本发明提供一种城市道路的交通信号协调控制方法，属于智能交通信号系统控制技术领域。本发明方法包括：结合感应控制的灵活性等特点和线协调控制原理，提出了一种基于感应控制模式的交叉口信号协调控制优化方法，给出了相位切换方法和优化方法。本发明方法能够实时响应各个路口各个相位的车辆到达信息，并依据协调相位运行时间、非协调相位运行时间和相位差来确定相位间的切换方法；该方法可用于城市道路线协调控制，相对于传统的绿波带控制具有节省绿灯时间、减少车辆排队长度和提高道路通行能力等优点。

主权项

基于感应控制模式的交叉口信号协调控制优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：基准路口开始运行协调相位PH1，如果offset_i≤k_i，则执行步骤2；如果offset_i>k_i，则执行步骤7；其中offset_i为协调路口i相位差优化值，k_i为路口i的优化偏差系数；步骤2：判断路口i是否正在运行协调相位PH1，如果是,则执行步骤3；如果否,则执行步骤4；步骤3：如果Δt≤x_i，待协调相位PH1运行至Min_ph1，相位绿灯通行权切换至非协调相位PH2，给予非协调相位PH2绿灯时间至Min_ph2；相位绿灯通行权切换至非协调相位PH3，给予非协调相位PH3绿灯时间至Min_ph3；然后相位绿灯通行权切换至协调相位PH1；如果Δt>x_i，相位绿灯通行权继续保持在PH1；Δt为offset_i距所有相位运行至最小绿灯时间所差时间，x_i为协调相位上的车辆行驶1/4路段的平均旅行时间，Min_ph1、Min_ph2、Min_ph3分别为相位PH1、PH2、PH3最小绿灯时间；步骤4：判断路口i是否正在运行非协调相位PH2，如果是，则执行步骤5；如果否，则执行步骤6；步骤5：给予非协调相位PH2绿灯时间至Min_ph2，检测相位非协调相位PH3是否有车辆需求，如果有车辆需求，相位绿灯通行权切换至非协调相位PH3，运行步骤6；否则相位绿灯通行权切换至协调相位PH1；步骤6：给予非协调相位PH3绿灯时间至Min_ph3，相位绿灯通行权切换至协调相位PH1；步骤7：判断路口i是否正在运行协调相位PH1，如果是则执行步骤8；如果否则执行步骤9；步骤8：待协调相位PH1运行至Min_ph1，相位绿灯通行权切换至非协调相位PH2，给予非协调相位PH2绿灯时间至Min_ph2，然后判断PH2相位车辆检测需求，如果检测到有车辆需求，运行单位绿延长时间Ext_ph2，直到Max′_ph2；如果无车辆需求，相位绿灯通行权切换至非协调相位PH3，给予非协调相位PH3绿灯时间至Min_ph3，然后判断PH3相位车辆检测需求，如果检测到有车辆需求，运行单位绿延长时间Ext_ph3，直到Max′_ph3，如果无车辆需求，相位绿灯通行权协调相位PH1，Max′_ph2、Max′_ph3分别为调整后的相位PH2、PH3所执行的最大绿灯时间；步骤9：判断路口i是否正在运行非协调相位PH2，如果是则执行步骤10；如果否则执行步骤11；步骤10：给予非协调相位PH2绿灯时间至Min_ph2，然后判断PH2相位车辆检测需求，如果检测到有车辆需求，运行单位绿延长时间Ext_ph2，直到Max′_ph2；如果无车辆需求，相位绿灯通行权切换至非协调相位PH3，给予非协调相位PH3绿灯时间至Min_ph3，然后判断PH3相位车辆检测需求，如果检测到有车辆需求，运行单位绿延长时间Ext_ph3，直到Max′_ph3，如果无车辆需求，相位绿灯通行权切换至非协调相位PH3；步骤11：给予非协调相位PH3绿灯时间至Min_ph3，然后判断PH3相位车辆检测需求，如果检测到有车辆需求，运行单位绿延长时间Ext_ph3，直到offset_i‑Min_ph3，如果无车辆需求，相位绿灯通行权切换至协调相位PH1。