一种子路段绿波诱导分流协调控制方法

摘要

本发明涉及一种子路段绿波诱导分流协调控制方法，属于道路交通信号控制领域。其内容是：在两交叉口之间任一车行方向的路段上每隔一百多米安装一组交通信号灯，然后将这些路段内信号灯与出口处信号灯实行统一协调控制。路段内各信号灯之间的距离相对于各交叉口之间的距离大大缩小，从而让原本在路口附近才能被观察到的“绿波带”相关信息在路段内任何位置都可被掌握。无论车辆是刚驶入路段时还是受到干扰后，驾驶员都可以知道自己是否还处于“绿波带”中，从而决定是否需要调整速度以使自己能够进入“绿波带”中行驶。这样形成的“绿波带”只与出口处信号灯有关，无需像现有的“绿波带”一样在一条道路上各交叉口信号灯之间实行统一协调控制。

主权项

1.一种子路段绿波诱导分流协调控制方法，其特征在于包括以下步骤：(1)按照一定的方法在路段内设立特定的子路段信号灯并确定其相关参数：选定某一单向道路或者双向道路任一车行方向上两交叉口之间的路段为要实施绿波协调控制的路段，在距离路段出口停车线50～100米处设立一组交通信号灯，然后每隔100～200米设立一组交通信号灯，直到距离入口斑马线50～100米处设立最后一组交通信号灯；如果定义路段内被交通信号灯分隔开的一段段的小路段为子路段，则可定义这些路段内设立的交通信号灯为子路段信号灯，同时设定与任意子路段信号灯i紧邻的两个子路段中，靠近车行方向出口一侧的为其对应子路段i；每一组交通信号灯都包括：左转箭头灯、直行箭头灯、右转箭头灯、左转信号倒计时器、直行信号倒计时器、右转信号倒计时器以及子路段绿波速度显示器，其中子路段绿波速度显示器显示的速度为其对应子路段上的绿波速度；(2)初步确定各子路段上的绿波速度：如果出入口处两交叉口之间实行了绿波协调控制，则各子路段上的绿波速度应与两交叉口实行绿波协调控制所采用的绿波速度相同；如果出入口处两交叉口之间没有实行绿波协调控制，则应根据路段入口与出口车流量最大相位的起始时刻时间差，以及路段的总长度，初步计算出各子路段的绿波速度；如果计算出的绿波速度高于路段最高限速或者低于20千米每小时的最低速度，则应在路段最高限速与最低速度之间重新选择一个速度作为各子路段的绿波速度；(3)确定各子路段信号灯的信号配时方案：根据距离出口的远近来命名各子路段信号灯，距离出口最近的应命名为子路段信号灯1，距离出口最远的应命名为子路段信号灯n，n为路段内子路段信号灯的数量；设定子路段信号灯1的信号配时方案与出口交叉口的信号配时方案内容相同，但起始时间要提前一段时间，即存在一个相位差O₁，其中O₁可由下式表示：式中d₁为子路段1的长度，v₁为子路段1的绿波速度，在根据公式计算出相位差O₁后，便可由出口交叉口的信号配时方案得出子路段信号灯1的信号配时方案；对于任意一组子路段信号灯i，其信号配时方案都应和子路段信号灯j的信号配时方案内容相同，其中j＝i-1，但起始时间要提前一段时间，即存在一个相位差O_i，其中O_i可由下式表示：式中d_i为子路段i的长度，v_i为子路段i的绿波速度，在根据公式计算出相位差O_i后，便可由子路段信号灯1的信号配时方案推算出其他子路段信号灯的信号配时方案；(4)自路段入口或路边任意位置驶入路段车道上的车辆，通过观察其前方最近一组子路段信号灯自行判断其是否处于“绿波带”中，判断的方法是：要在出口处左转的某一车辆在路段上行驶时，驾驶员通过观察其前方最近一组子路段信号灯的左转箭头灯的颜色以及左转信号倒计时器上的时间，再结合车辆与前方子路段信号灯之间的大概目测距离以及车辆当前速度，如果大致判断出其驶经此组子路段信号灯正下方时左转箭头灯为绿灯，则可认定其处于“绿波带”中，如为红灯则不处于“绿波带”中；要在出口处直行的某一车辆在路段上行驶时，驾驶员通过观察其前方最近一组子路段信号灯的直行箭头灯的颜色以及直行信号倒计时器上的时间，再结合车辆与前方子路段信号灯之间的大概目测距离以及车辆当前速度，如果大致判断出其驶经此组子路段信号灯正下方时直行箭头灯为绿灯，则可认定其处于“绿波带”中，如为红灯则不处于“绿波带”中；要在出口处右转的某一车辆在路段上行驶时，驾驶员通过观察其前方最近一组子路段信号灯的右转箭头灯的颜色以及右转信号倒计时器上的时间，再结合车辆与前方子路段信号灯之间的大概目测距离以及车辆当前速度，如果大致判断出其驶经此组子路段信号灯正下方时右转箭头灯为绿灯，则可认定其处于“绿波带”中，如为红灯则不处于“绿波带”中；(5)将路段上的机动车道分为绿波车道和待波车道，用于分流处于“绿波带”中的绿波车辆和不处于“绿波带”中的非绿波车辆，绿波车道只允许绿波车辆以各子路段上的绿波速度长时间在其上通行，待波车道则允许任何车辆在最高限速内以任意速度在其上行驶；(6)在绿波车道上行驶的车辆通过观察其前方最近一组子路段信号灯，如果判断自己未处于其所需“绿波带”中时，应该立即变道至待波车道上慢速行驶，等待前方最近一组子路段信号灯上自己所需方向的绿灯亮起；在待波车道上行驶的车辆通过观察其前方最近一组子路段信号灯，如果判断自己已经处于其所需的“绿波带”中时，则应该在不影响绿波车道内车辆正常行驶的前提下，重新变道驶入绿波车道内。