交通干线三路口控制子区双向绿波协调控制方法

摘要

本发明涉及一种有效解决了上下行相位的冲突，并且不会损失各个相位的绿灯时间的高效节能的交通干线三路口控制子区双向绿波协调控制方法，根据预先设置的相位方案以及当前周期的各相位绿灯时间，按照通行时间最短的原则调整相序，安排每个运行周期的一套相序方案，然后根据绿灯时间和相序方案以及当前的路口信息，给出干道车队的引导车速，使之不遇红灯的通过交叉路口，其优点在于有效地解决了上下行相位的冲突，并且不会损失各个相位的绿灯时间，是一种高效节能的干线协调控制方法。

主权项

一种交通干线三路口控制子区双向绿波协调控制方法，根据预先设置好的相位方案对各个路口相序进行优化，根据优化后的相序得出路段行驶预留时间，进而给出允许速度范围内最大的引导车速，以此实现各个路口间协调控制，其特征在于：它至少包括如下部分：步骤一）、路口相位方案设置：在协调控制中为了处理上相下位与下行相位的冲突，首先对路口相位方案进行预先设定，设定包括两方面：1）、各个路口的相位方案：控制子区内的s1，s3路口相位方案是西直行西左转为相位1，东直行东左转为相位2，北直行北左转为相位3，南直行南左转为相位4，s2的相位方案是东西直行为相位1，东西左转为相位2，北直行北左转为相位3，南直行南左转为相位4；2）、干线协调相位方案：干道的协调相位是路口s1的相位2，路口s2的相位1以及路口s3的相位1；步骤二）、相序调整：设计支路相位排前可行度函数，用于衡量支路相位安排在干线协调相位之前的可行性，对排前支路相位进行设定，进而优化相序，支路相位排前可行度函数表示为：其中：为路口，支路相位排前可行度，当时候表示可行，当表示时间不充裕和超过最大车速，不可行；为路段长度，为排前支路相位的绿灯时间，与排前支路相位的绿灯时间之和构成协调相位启动的预留时间，表示当前车道滞留车辆排队数，表示每辆车驶离路口所需时间，为干道路段允许的最大车速，表示路口标号，表示支路相位，分别为路口支路相位3的绿灯时间，支路相位4的绿灯时间；支路相位排前可行度的物理意义是在允许车速范围内车速越大，相位的排前可行度越大；相序调整的原则是：为使得干道车辆的通行时间最短，在干线协调相位之前不设置任何支路相位，或将绿灯时间较小的支路相位设置在协调相位之前，依当前路口的支路相位排前可行度而定，协调相位之后的相位可依次进行放行；相序调整的方法是：在干线协调相位之前，不设置任何支路相位，或者设置某一个，或者某两个支路相位；具体方法是：计算支路相位的四种情况下的排前可行度函数值，进而选择在范围内且最大排前可行度值所对应的支路相位设定为排前相位，确定排前支路相位以后即可确定各路口相序；步骤三）、三路口控制子区协调控制方法：协调控制方法属于对控制子区协调控制前的准备工作：首先，对选定的控制子区按照相位方案设置各个路口相位；然后，在每个周期开始运行前，设定各个路口的相序以及各个路段的引导车速；最后，开始周期的运行。