CN103559797B - 一种相位通用型干道双向绿波协调控制方法 - Google Patents
一种相位通用型干道双向绿波协调控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103559797B CN103559797B CN201310496634.6A CN201310496634A CN103559797B CN 103559797 B CN103559797 B CN 103559797B CN 201310496634 A CN201310496634 A CN 201310496634A CN 103559797 B CN103559797 B CN 103559797B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crossing
- split
- phase place
- arterial highway
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Adornments (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
本发明公开了一种相位通用型干道双向绿波协调控制方法,包括确定各个交叉口干道方向的信号相位允许设置方式,制定各个交叉口在不同信号相位允许设置方式下的绿信比分配方案,确定干道公共信号周期的取值范围,计算不同公共信号周期取值与不同信号相位设置方式下的理想交叉口间距,确定干道各个交叉口的最佳信号相位设置方式及最佳干道公共信号周期,计算干道各个交叉口的相位差,求取双向通过带宽度。本发明不会受到干道交叉口信号相位设置方式的限制,能够适用于各种相位设置方式下的干道双向绿波协调控制方案优化设计,具有良好的通用性与广泛的适用范围。
Description
技术领域
本发明涉及交通信号协调控制领域,具体涉及一种相位通用型干道双向绿波协调控制方法。
背景技术
干道绿波协调控制是将干道上的多个交叉口以一定方式联结起来作为研究对象,同时对各个交叉口进行相互协调的配时方案设计,使得尽可能多的干道行驶车辆可以获得不停顿的通行权。干道绿波带设计方法将通过寻求绿波通行时间与公共信号周期比值的最大化,从而确定干道协调控制系统的信号配时参数,是以绿波带宽作为评价指标来研究干道配时方案的协调控制效果。
目前常用的干道双向绿波协调控制方法有:图解法、数解法、模型法。其中,数解法作为一种最为常用的数值计算方法,具有计算简洁、设计方便、可操作性强等优点,在一些干道绿波协调控制实际方案设计中得以应用,取得了一定的实际控制效果。然而现有绿波协调控制数解方法仅适用于采用进口对称放行方式的干道交叉口群(所有交叉口干道方向均采用直行车辆对称放行),或采用进口单独放行方式的干道交叉口群(所有交叉口干道方向均采用直左车辆同时放行),而对于采用进口混合放行方式的干道交叉口群(交叉口干道方向采用包含进口对称放行、进口单独放行以及进口搭接放行等多种放行方式),则显得无能为力。
进口对称放行、进口单独放行与进口搭接放行作为交叉口信号相位设计的三种典型方式,在提高交叉口通行能力、均衡各流向车道利用率、协调直左车流通行权、适应实时交通需求变化等方面各有所长。因此,干道上的各个交叉口应根据其平面几何特点与交通需求特性,选取适宜的信号相位设计方式,研究一种相位通用型的干道双向绿波协调控制方法,以满足多种信号相位设置方式下的干道双向绿波协调控制设计需要,具有非常重要的现实意义。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点与不足,本发明提供一种相位通用型干道双向绿波协调控制方法。
本发明针对进口混合放行相位设计方式的特点,使采用多种信号相位设置方式的干道交叉口群也能实现双向绿波协调控制。
本发明采用的技术方案:
一种相位通用型干道双向绿波协调控制方法,包括如下步骤:
S1确定各个交叉口干道方向的信号相位允许设置方式;
根据各个交叉口干道方向的车道渠化情况与实际交通状况,确定其信号相位允许设置方式,通常可以包括对称放行、搭接放行与单独放行三种类型。
S2制定各个交叉口在不同信号相位允许设置方式下的绿信比分配方案;
针对交叉口的不同信号相位允许设置方式,在满足非协调方向车流通行需求基础上,根据交叉口干道方向信号相位总绿信比不变的原则,将富余的绿信比全部分配给协调相位。
S3确定干道公共信号周期的取值范围;
根据干道上各个交叉口的信号周期取值范围,确定干道公共信号周期的取值范围。对于干道上的N个交叉口,假设第i个交叉口的信号周期变化范围为[Cimin,Cimax],则干道协调控制系统的公共信号周期允许变化范围[Cmin,Cmax]应取为[max{C1min,C2min,…CNmin},min{C1max,C2max,…CNmax}],其中,Cimin表示第i个交叉口允许的信号周期最小取值,Cimax表示第i个交叉口允许的信号周期最大取值,i为小于或等于N的正整数。Cmin表示公共信号周期的最小取值,Cmax表示公共信号周期的最大取值,max表示取大运算,min表示取小运算。
S4计算不同公共信号周期取值与不同信号相位设置方式下的理想交叉口间距;
针对基准交叉口与其它交叉口之间的不同相位组合,利用如附图1所示的时距图分别计算相应的理想交叉口间距。附图1中,PA点表示交叉口A(基准交叉口)的实际所在位置,PBL1(1)点表示交叉口B相位设置为南北搭接时的第1个可选理想位置,PBS(1)点表示交叉口B相位设置为南北对称时的第1个可选理想位置,PBL2(1)点表示交叉口B相位设置为北南搭接时的第1个可选理想位置,PBO1(1)点表示交叉口B相位设置为北南东西时的第1个可选理想位置,PBO2(1)点表示交叉口B相位设置为南东北西时的第1个可选理想位置,PBO3(1)点表示交叉口B相位设置为南西北东时的第1个可选理想位置,PBO4(1)点表示交叉口B相位设置为南北东西时的第1个可选理想位置,PBL1(2)点表示交叉口B相位设置为南北搭接时的第2个可选理想位置,PBS(2)点表示交叉口B相位设置为南北对称时的第2个可选理想位置,PBL2(2)点表示交叉口B相位设置为北南搭接时的第2个可选理想位置,PBO1(2)点表示交叉口B相位设置为北南东西时的第2个可选理想位置,各交叉口相邻理想交叉口位置之间的距离d均为假设交叉口A与交叉口B为南北向干道相邻交叉口,交叉口A位于交叉口B以南;交叉口A与交叉口B的干道方向均可采用进口对称放行、搭接放行与单独放行三种相位设计方式;公共信号周期取为C,交叉口东、南、西、北四个进口直行与左转绿灯时间分别为tG东直、tG东左、tG南直、tG南左、tG西直、tG西左、tG北直、tG北左,各信号相位之间的绿灯间隔时间均取为I;通过带速度取为v。当交叉口A的相位取为南北东西或南北西东时,对应交叉口B的相位分别取南北搭接、南北对称、北南搭接、北南东西/北南西东、南东北西、南西北东、南北东西/南北西东的理想交叉口间距a计算分析如附图1所示。
交叉口A与交叉口B之间理想交叉口间距a的关系通式为:
式中,ΔtA(南→北)为交叉口A的南进口直行相位绿灯中心时刻超前其北进口直行相位绿灯中心时刻的时间;ΔtB(南→北)为交叉口B的南进口直行相位绿灯中心时刻超前其北进口直行相位绿灯中心时刻的时间;n为任意整数。
交叉口A的相位取为南北东西,ΔtA(南→北)为:
1)交叉口B的相位取南北搭接时,ΔtB(南→北)为:
2)交叉口B的相位取南北对称时,ΔtB(南→北)为:
ΔtB(南→北)=0
3)交叉口B的相位取北南搭接时,ΔtB(南→北)为:
4)交叉口B的相位取北南东西/北南西东时,ΔtB(南→北)为:
5)交叉口B的相位取南东北西时,ΔtB(南→北)为:
6)交叉口B的相位取南西北东时,ΔtB(南→北)为:
7)交叉口B的相位取南北东西/南北西东时,ΔtB(南→北)为:
利用时距图同样可以针对交叉口A的相位取为南北搭接、南北对称、北南搭接、北南东西、南东北西、南西北东的六种情况,分别推导当交叉口B的相位取为南北搭接、南北对称、北南搭接、北南东西/北南西东、南东北西、南西北东、南北东西/南北西东时理想交叉口间距a的计算公式。
由上述理想交叉口间距a的计算公式可知,对于任意一种固定的信号相位组合,各交叉口相邻理想交叉口位置之间的距离d均为
S5确定干道各个交叉口的最佳信号相位设置方式及最佳干道公共信号周期;
求取干道各个交叉口的最佳信号相位设置方式及最佳干道公共信号周期,保证对应理想交叉口位置与实际交叉口位置最为匹配,即实际交叉口位置将最为集中地处在理想交叉口位置附近,因实际交叉口位置与理想交叉口位置不一致所造成的最大偏移绿信比最小,从而使得协调控制系统获得最宽的绿波带。其中,偏移绿信比是指由于实际交叉口位置偏离理想交叉口位置而造成的实际交叉口绿灯中心时刻点相对于理想交叉口绿灯中心时刻线的上下偏移量。
选取基准交叉口,针对每一个公共信号周期取值,分别计算各个交叉口不同信号相位设置方式下的偏移绿信比,对应偏移绿信比最小的一组交叉口信号相位组合即为该公共信号周期取值情况下的理想相位设置组合;再比较不同公共信号周期取值情况下理想相位设置组合所对应的最大偏移绿信比之差,对应最大偏移绿信比之差最小的公共信号周期取值即为最佳公共信号周期。
偏移绿信比的分析计算如附图2所示。图中,PA点表示交叉口A(基准交叉口)的实际所在位置,PBS(1)点表示交叉口B相位设置为南北对称时的第1个可选理想位置,PBS(2)点表示交叉口B相位设置为南北对称时的第2个可选理想位置,PB点表示交叉口B的实际所在位置,表示干道上行方向,表示干道下行方向。三角形△OPQ相似于三角形△OXY,即(线段PQ为交叉口B的偏移绿灯时间,OQ为交叉口B偏离理想交叉口位置PBS(2)的距离,XY为公共信号周期的一半,OY为相邻理想交叉口位置之间的距离),交叉口B的偏移绿信比因此对于任意交叉口i的偏移绿信比Δλi可由下式表示:
式中,Δdi为交叉口i偏离最近理想交叉口位置的距离,d为相邻理想交叉口位置之间的距离。
S6计算干道各个交叉口的相位差;
选取干道上行方向以基准交叉口的方向放行相位绿灯中心时刻作为相位差基准点,根据各交叉口的信号相位设置方式、最近理想交叉口位置以及方向放行相位的绿信比大小,计算各交叉口的相位差大小。
交叉口i的相位差Oi(方向放行相位绿灯启亮时刻)可由下式计算决定:
式中,Si为与交叉口i的信号相位设置方式相同且距其最近的理想交叉口位置与基准交叉口之间的距离;λi为交叉口i的方向放行相位绿信比。
S7求取双向通过带宽度。
针对干道上行方向与下行方向根据各个交叉口的偏移绿信比分别计算其绿灯中心时刻线上方绿信比与下方绿信比,将绿灯中心时刻线上方最小绿信比与下方最小绿信比相加即为通过带宽度。
由附图2可知,当实际交叉口位置位于相应最近理想交叉口位置的下游时,其绿灯中心时刻线的上方绿信比减少一个偏移绿信比、下方绿信比增加一个偏移绿信比;当实际交叉口位置位于相应最近理想交叉口位置的上游时,其绿灯中心时刻线的上方绿信比增加一个偏移绿信比、下方绿信比减少一个偏移绿信比。
本发明的有益效果:
本发明给出的干道双向绿波协调控制方法使采用进口混合放行方式的干道交叉口群也能实现双向绿波协调控制。与进口单一放行方式(所有交叉口干道方向均采用进口对称放行方式或均采用进口单独放行方式)下的绿波协调控制方法相比,本发明能使理想交叉口间距取值具有更大的选取空间,更适合于对交叉口间距不齐的多个干道交叉口进行绿波协调控制。理论分析与实施例验证表明,相位通用型干道双向绿波协调控制方法将不会受到干道交叉口信号相位设置方式的限制,能通过优化干道交叉口的信号相位设置组合,选取协调控制的理想信号配时参数,实现通过带宽度的最大化,适用于各种相位设置方式下的干道双向绿波协调控制方案优化设计,具有良好的通用性与广泛的适用范围,为干道协调控制设计提供了一套新方法。
附图说明
图1是本发明不同信号相位设置方式下的理想交叉口间距分析计算原理图;
图2是本发明偏移绿信比的分析计算原理图;
图3是本发明实施例采用进口混合放行方式时的最佳绿波协调设计方案时距分析图;
图4是本发明实施例采用进口单独放行方式时的最佳绿波协调设计方案时距分析图;
图5是本发明实施例采用进口对称放行方式时的最佳绿波协调设计方案时距分析图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图,对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例
已知某一南北向主干道上有由南往北的A、B、C、D共4个交叉口,相邻交叉口间距依次为485米、650米、150米,双向通过带速度均为10米/秒。假设各个交叉口的东西进口均采用进口单独放行方式、南北进口信号相位设置方式则不受限制,绿灯间隔时间简化为0秒,相关信号配时设计要求如表1所示。
表1各个交叉口的信号配时设计要求
交叉口 | 信号周期变化范围/秒 | 南北进口绿信比 | 东进口绿信比 | 西进口绿信比 |
A | [80,110] | 0.62 | 0.22 | 0.16 |
B | [85,115] | 0.58 | 0.20 | 0.22 |
C | [90,120] | 0.58 | 0.22 | 0.20 |
D | [90,115] | 0.60 | 0.20 | 0.20 |
(一)利用进口混合放行方式下的干道双向绿波协调控制方法
1.确定各个交叉口干道方向的信号相位允许设置方式
由于各交叉口干道方向南北进口的信号相位允许设置方式不受限制,因此可以分别为各交叉口南北进口选用搭接放行相位,或对称放行相位,或单独放行相位。
2.制定各个交叉口在不同信号相位允许设置方式下的绿信比分配方案
在保证各交叉口东西相位绿信比分配基础上,根据交叉口南北方向信号相位总绿信比不变的原则,针对南北进口搭接放行、对称放行、单独放行3种相位设计方式,进行绿信比分配如表2所示。
表2各个交叉口南北方向的信号相位设计与绿信比分配方案
3.确定干道公共信号周期的取值范围
根据各单交叉口信号周期变化范围可知,干道公共信号周期的取值范围为[90,110]秒。
4.计算不同公共信号周期取值与不同信号相位设置方式下的理想交叉口间距
选取交叉口A作为基准交叉口,公共信号周期取值的变化步长取为2秒,针对交叉口A的7种信号相位设置方式,分别计算交叉口B、C、D在不同相位设置方式下的理想位置(与左侧最近基准交叉口位置的间距)。例如,当交叉口A的相位设计为南北搭接时,不同公共信号周期取值对应交叉口B、C、D在不同相位设置方式下的理想位置如表3所示。
表3交叉口A信号相位设计为南北搭接时其它交叉口的理想位置取值
5.确定干道各个交叉口的最佳信号相位设置方式及最佳干道公共信号周期
在不同公共信号周期取值情况下,交叉口B、C、D的实际位置与左侧最近基准交叉口位置的间距如表4所示。
根据各交叉口实际位置偏离理想位置的距离,计算各交叉口的偏移绿信比,确定优选相位与最大偏移绿信比之差;依据最大偏移绿信比最小化原则,求取理想相位组合与最佳公共信号周期。
表4交叉口实际位置与左侧最近基准交叉口位置的间距
公共信号周期/秒 | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 100 | 102 | 104 | 106 | 108 | 110 |
理想位置间距d/米 | 450 | 460 | 470 | 480 | 490 | 500 | 510 | 520 | 530 | 540 | 550 |
交叉口B的偏离距离/米 | 35 | 25 | 15 | 5 | 485 | 485 | 485 | 485 | 485 | 485 | 485 |
交叉口C的偏离距离/米 | 235 | 215 | 195 | 175 | 155 | 135 | 115 | 95 | 75 | 55 | 35 |
交叉口D的偏离距离/米 | 385 | 365 | 345 | 325 | 305 | 285 | 265 | 245 | 225 | 205 | 185 |
利用表3与表4中的相应数据可以求出交叉口A信号相位设计为南北搭接时其它交叉口偏移绿信比、优选相位组合与最大偏移绿信比之差,如表5所示。其中,正的偏移绿信比表明实际位置位于最近理想位置的右边,负的偏移绿信比表明实际位置位于最近理想位置的左边,交叉口A作为基准交叉口其偏移绿信比为0。最大偏移绿信比之差的计算是对于不同公共信号周期,在各交叉口最小偏移绿信比取值集合中,选取一个最大值与最小值进行相减,例如当公共信号周期取为90秒时,交叉口A、B、C、D的最小偏移绿信比取值集合为{0、0.029、0.011、0.048},对应最大偏移绿信比之差为0.048-0=0.048。
表5交叉口A信号相位设计为南北搭接时其它交叉口的偏移绿信比
同样可以针对交叉口A的其它6种信号相位设计方式,分别计算相应的优选相位组合、最大偏移绿信比之差与公共信号周期。将交叉口A的所有7种信号相位设计方式计算结果汇总,如表6所示。
表6最佳公共信号周期与理想相位组合的确定
交叉口A的选取相位 | 最大偏移绿信比差 | 公共信号周期/秒 | 交叉口B、C、D的相位组合 |
南北搭接 | 0.005 | 100 | 南北东西、南北对称、北南东西 |
南北对称 | 0.034 | 104 | 南北对称、北南搭接、南东北西 |
北南搭接 | 0.019 | 94 | 北南东西、南北东西、南北对称 |
北南东西 | 0.016 | 104 | 北南搭接、南东北西、南北搭接 |
南东北西 | 0.023 | 90 | 南东北西、南北对称、北南东西 |
南西北东 | 0.015 | 104 | 南西北东、南北东西、南北对称 |
南北东西 | 0.021 | 98 | 南北东西、南北对称、北南东西 |
可以确定,最佳公共信号周期取值为100秒,交叉口A、B、C、D的理想相位组合为南北搭接、南北东西、南北对称、北南东西。
6.计算干道各个交叉口的相位差
选取干道由南往北行驶方向作为参考方向,以基准交叉口A的南进口放行相位绿灯中心时刻作为相位差基准点。根据各交叉口的信号相位寻找相位设置方式相同且距其最近的理想交叉口位置,确定理想交叉口位置与基准交叉口位置之间的间距Si,计算各交叉口的绝对相位差Oi,计算过程如表7所示。
表7交叉口相位差计算过程
交叉口 | A | B | C | D |
信号相位 | 南北搭接 | 南北东西 | 南北对称 | 北南东西 |
间距Si/米 | 0 | 485 | 1130 | 1280 |
南进口绿信比 | 0.36 | 0.30 | 0.32 | 0.30 |
相位差Oi/秒 | 82 | 34 | 97 | 13 |
7.求取双向通过带宽度
对于干道由南往北行驶方向,交叉口B位于相应理想交叉口位置之上,交叉口C、D位于相应最近理想交叉口位置的下游,通过带宽度计算如表8所示。
表8由南往北行驶方向通过带宽度计算
对于干道由北往南行驶方向,交叉口B位于相应理想交叉口位置之上,交叉口C、D位于相应最近理想交叉口位置的上游,通过带宽度计算如表9所示。
表9由北往南行驶方向通过带宽度计算
8.画出时距图
利用确定好的公共信号周期、相位组合与相位差,可以画出干道绿波协调控制时距图,如附图3所示。图中,PA、PB、PC、PD点分别表示交叉口A、B、C、D的实际所在位置,从左往右向上倾斜的两条斜线段之间的垂直距离与公共信号周期(100秒)之比表示由南往北的通过带宽度(29.5%),从右往左向上倾斜的两条斜线段之间的垂直距离与公共信号周期(100秒)之比表示由北往南的通过带宽度(28%)。可以看出,作图得到的通过带宽度与计算结果完全吻合。本例同时表明,当干道交叉口间距参差不齐,采用相位通用型干道双向绿波协调控制方法对公共信号周期、相位组合与相位差进行优化设计,可以保证不同干道行驶方向均可获取较为理想的通过带宽度。
(二)利用进口单独放行方式下的干道双向绿波协调控制方法设计如下:
针对交叉口A的4种信号相位设计方式,北南东西、南东北西、南西北东、南北东西,分别计算相应的优选相位组合、最大偏移绿信比之差与公共信号周期,如表10所示。
表10最佳公共信号周期与理想相位组合的确定
交叉口A的选取相位 | 最大偏移绿信比差 | 公共信号周期/秒 | 交叉口B、C、D的相位组合 |
北南东西 | 0.041 | 108 | 北南东西、南东北西、南北东西 |
南东北西 | 0.053 | 110 | 北南东西、南西北东、南北东西 |
南西北东 | 0.122 | 110 | 南西北东、南西北东、南北东西 |
南北东西 | 0.068 | 90 | 南北东西、北南东西、南东北西 |
可以确定,最佳公共信号周期取值为108秒,交叉口A、B、C、D的理想相位组合为北南东西、北南东西、南东北西、南北东西。
确定理想交叉口位置与基准交叉口位置之间的间距Si,计算各交叉口的绝对相位差Oi,计算过程如表11所示。
表11交叉口相位差计算过程
交叉口 | A | B | C | D |
信号相位 | 北南东西 | 北南东西 | 南东北西 | 南北东西 |
间距Si/米 | 0 | 529 | 1177 | 1291 |
南进口绿信比 | 0.32 | 0.30 | 0.32 | 0.30 |
相位差Oi/秒 | 91 | 37 | 100 | 5 |
对于干道由南往北行驶方向,交叉口B、C、D位于相应最近理想交叉口位置的上游,通过带宽度计算如表12所示。
表12由南往北行驶方向通过带宽度计算
对于干道由北往南行驶方向,交叉口B、C、D位于相应最近理想交叉口位置的下游,通过带宽度计算如表13所示。
表13由北往南行驶方向通过带宽度计算
利用确定好的公共信号周期、相位组合与相位差,可以画出干道绿波协调控制时距图,如附图4所示。图中,PA、PB、PC、PD点分别表示交叉口A、B、C、D的实际所在位置,从左往右向上倾斜的两条斜线段之间的垂直距离与公共信号周期(108秒)之比表示由南往北的通过带宽度(26.4%),从右往左向上倾斜的两条斜线段之间的垂直距离与公共信号周期(108秒)之比表示由北往南的通过带宽度(24.1%)。可以看出,作图得到的通过带宽度与计算结果完全吻合。
(三)利用进口对称放行方式下的干道双向绿波协调控制方法设计如下:
依据最大偏移绿信比最小化原则,可以确定最佳公共信号周期取值为110秒。
确定理想交叉口位置与基准交叉口位置之间的间距Si,计算各交叉口的绝对相位差Oi,计算过程如表14所示。
表14交叉口相位差计算过程
交叉口 | A | B | C | D |
信号相位 | 对称放行 | 对称放行 | 对称放行 | 对称放行 |
间距Si/米 | 0 | 550 | 1100 | 1100 |
南进口绿信比 | 0.36 | 0.32 | 0.32 | 0.34 |
相位差Oi/秒 | 90 | 37 | 92 | 91 |
对于干道由南往北行驶方向,交叉口B位于相应最近理想交叉口位置的上游,交叉口C、D位于相应最近理想交叉口位置的下游,通过带宽度计算如表15所示。
表15由南往北行驶方向通过带宽度计算
对于干道由北往南行驶方向,交叉口B位于相应最近理想交叉口位置的下游,交叉口C、D位于相应最近理想交叉口位置的上游,通过带宽度计算如表16所示。
表16由北往南行驶方向通过带宽度计算
利用确定好的公共信号周期与相位差,可以画出干道绿波协调控制时距图,如附图5所示。图5中,PA、PB、PC、PD点分别表示交叉口A、B、C、D的实际所在位置,从左往右向上倾斜的两条斜线段之间的垂直距离与公共信号周期(110秒)之比表示由南往北的通过带宽度(10.3%),从右往左向上倾斜的两条斜线段之间的垂直距离与公共信号周期(110秒)之比表示由北往南的通过带宽度(10.3%)。可以看出,作图得到的通过带宽度与计算结果完全吻合。
对比分析上述实施例可以看出,与进口单一放行方式下的绿波协调控制方法相比,本发明给出的相位通用型干道双向绿波协调控制方法,能使理想交叉口间距取值具有更大的选取空间,能够得到带宽更大的双向绿波协调控制设计方案,其通用性与适用范围也更加宽泛。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种相位通用型干道双向绿波协调控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1确定各个交叉口干道方向的信号相位允许设置方式;
S2制定各个交叉口在不同信号相位允许设置方式下的绿信比分配方案;
S3根据干道上各个交叉口的信号周期取值范围,确定干道公共信号周期的取值范围;
S4计算不同公共信号周期取值与不同信号相位设置方式下的理想交叉口间距;具体为:
首先选定一个基准交叉口,然后根据基准交叉口与其它交叉口之间的不同信号相位设置组合,利用时距图分别计算理想交叉口间距a,对于任意一种固定的信号相位组合,各交叉口相邻理想交叉口位置之间的距离d均为其中,v表示通过带设计速度,C表示公共信号周期取值;
所述交叉口A与交叉口B之间理想交叉口间距a的关系通式:
式中,△tA(南→北)为交叉口A的南进口直行相位绿灯中心时刻超前其北进口直行相位绿灯中心时刻的时间;△tB(南→北)为交叉口B的南进口直行相位绿灯中心时刻超前其北进口直行相位绿灯中心时刻的时间;n为任意整数;
S5确定干道各个交叉口的最佳信号相位设置方式及最佳干道公共信号周期;
S6计算干道各个交叉口的相位差;
S7求取双向通过带宽度;
所述S2制定各个交叉口在不同信号相位允许设置方式下的绿信比分配方案,具体为:针对交叉口的不同信号相位允许设置方式,在满足非协调方向车流通行需求基础上,根据交叉口干道方向信号相位总绿信比不变的原则,将富余的绿信比全部分配给协调相位;
所述S5确定干道各个交叉口的最佳信号相位设置方式及最佳干道公共信号周期,具体为:
S5.1针对每一个公共信号周期取值,分别计算各个交叉口在不同信号相位设置方式下的偏移绿信比,对应偏移绿信比最小的一组交叉口信号相位组合为该公共信号周期取值情况下的理想相位组合;
S5.2比较不同公共信号周期取值情况下理想相位组合所对应的最大偏移绿信比之差,对应最大偏移绿信比之差最小的公共信号周期取值即为最佳公共信号周期,其中,对于任意交叉口i的偏移绿信比△λi可由下式表示:
式中,△di为交叉口i偏离最近理想交叉口位置的距离,d为相邻理想交叉口位置之间的距离,所述偏移绿信比是指由于实际交叉口位置偏离理想交叉口位置而造成的实际交叉口绿灯中心时刻点相对于理想交叉口绿灯中心时刻线的上下偏移量;
所述S6计算干道各个交叉口的相位差,具体为:
选取干道上行方向以基准交叉口的方向放行相位绿灯中心时刻作为相位差基准点,计算各交叉口的相位差大小;
交叉口i的相位差Oi,即方向放行相位绿灯启亮时刻,可由下式计算决定:
式中,Si为与交叉口i的信号相位设置方式相同且距其最近的理想交叉口位置与基准交叉口之间的距离;λi为交叉口i的方向放行相位绿信比。
2.根据权利要求1所述的一种相位通用型干道双向绿波协调控制方法,其特征在于,所述S1中交叉口干道方向的信号相位允许设置方式包括干道协调方向车流的对称放行、搭接放行与单独放行三种类型。
3.根据权利要求1所述的一种相位通用型干道双向绿波协调控制方法,其特征在于,所述S7中根据各交叉口的偏移绿信比求取双向通过带宽度,具体为:
针对干道上行方向与下行方向根据各个交叉口的偏移绿信比分别计算其绿灯中心时刻线上方绿信比与下方绿信比,将绿灯中心时刻线上方最小绿信比与下方最小绿信比相加即为通过带宽度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310496634.6A CN103559797B (zh) | 2013-10-21 | 2013-10-21 | 一种相位通用型干道双向绿波协调控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310496634.6A CN103559797B (zh) | 2013-10-21 | 2013-10-21 | 一种相位通用型干道双向绿波协调控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103559797A CN103559797A (zh) | 2014-02-05 |
CN103559797B true CN103559797B (zh) | 2016-04-13 |
Family
ID=50014034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310496634.6A Active CN103559797B (zh) | 2013-10-21 | 2013-10-21 | 一种相位通用型干道双向绿波协调控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103559797B (zh) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105788298B (zh) * | 2014-12-26 | 2018-12-07 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种双向绿波控制的方法及装置 |
CN105788306B (zh) * | 2016-04-20 | 2018-01-16 | 华南理工大学 | 适于行驶速度波动的进口单放式干道绿波协调设计方法 |
CN106023610B (zh) * | 2016-06-13 | 2018-09-11 | 南通大学 | 一种考虑车队离散特征的公交车和私家车干线绿波同步协调控制方法 |
CN106097736B (zh) * | 2016-08-19 | 2019-05-14 | 华南理工大学 | 一种面向拥堵交叉口的双向红绿波协调控制方法 |
CN108734973B (zh) * | 2018-05-18 | 2021-04-16 | 中南大学 | 一种干线双向绿波的相位-信号综合优化方法 |
CN109215340B (zh) * | 2018-08-31 | 2022-07-08 | 广州运星科技有限公司 | 一种交叉路口流量动态控制方法、系统、设备和存储介质 |
CN109816999B (zh) * | 2018-10-10 | 2021-05-18 | 扬州市鑫通智能信息技术有限公司 | 一种自适应动态双向绿波协调控制算法 |
CN109544929B (zh) * | 2018-12-14 | 2020-12-15 | 华南理工大学 | 一种基于大数据的车辆低碳控制与诱导方法、系统、设备和存储介质 |
CN109493621B (zh) * | 2018-12-25 | 2020-03-27 | 华南理工大学 | 一种展示区域绿波协调控制效果的空间时距图的作图方法 |
CN111081036B (zh) * | 2019-12-30 | 2021-08-10 | 华南理工大学 | 一种面向单行交通网络的公共信号周期设计方法 |
CN111311949B (zh) * | 2020-02-29 | 2021-07-16 | 华南理工大学 | 一种面向非封闭式协调线网的信号相位相序优化方法 |
CN111785046B (zh) * | 2020-06-30 | 2022-05-03 | 南通大学 | 带有协调路径优选功能的干道t型交叉口群绿波协调方法 |
CN113781804B (zh) * | 2021-09-18 | 2022-07-26 | 华南理工大学 | 一种适于进口单放的双向绿波带迭代优化图解方法 |
CN114613164B (zh) * | 2022-02-21 | 2023-06-06 | 华南理工大学 | 一种面向双周期控制需求的干道绿波协调设计方法 |
CN117315957B (zh) * | 2023-11-29 | 2024-02-02 | 山东科技大学 | 一种基于干线协调子区划分的绿波协调控制方法及设备 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101447131B (zh) * | 2008-12-19 | 2010-11-24 | 华南理工大学 | 一种进口单独放行方式下的干道双向绿波协调控制方法 |
CN102568197B (zh) * | 2012-02-06 | 2014-05-07 | 东南大学 | 一种公交主干线双向绿波信号设置方法 |
-
2013
- 2013-10-21 CN CN201310496634.6A patent/CN103559797B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103559797A (zh) | 2014-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103559797B (zh) | 一种相位通用型干道双向绿波协调控制方法 | |
CN101447131B (zh) | 一种进口单独放行方式下的干道双向绿波协调控制方法 | |
CN103927890B (zh) | 一种基于动态o-d矩阵估计的干线协调信号控制方法 | |
CN109544945B (zh) | 基于车道饱和度的区域控制相位配时优化方法 | |
CN103578281B (zh) | 一种交通干线信号灯优化控制方法和装置 | |
CN110136455B (zh) | 一种交通信号灯配时方法 | |
CN110047303B (zh) | 提高双向绿波控制中绿波带带宽的相位相序调整方法 | |
CN104134356B (zh) | 城市交叉口模型参考自适应信号的控制方法 | |
CN109493621A (zh) | 一种展示区域绿波协调控制效果的空间时距图的作图方法 | |
CN103021195A (zh) | 一种相邻交叉口协调控制相位差的优化方法 | |
CN105390004B (zh) | 一种左转短车道影响的成对交叉口时空资源分配方法 | |
CN103236169B (zh) | 城市干线公交站间双向分段绿波信号设置方法 | |
CN103794064B (zh) | 直观的主干道若干十字路口双向绿波带的实现方法 | |
CN110689737B (zh) | 寻求最大双向绿波带宽的干道协调相位绿灯时间优化方法 | |
CN103824446A (zh) | 一种子区多交叉口群决策控制方法 | |
CN105677899B (zh) | 一种包含道路行进方向的增强型矢量数字地图制作方法 | |
CN101877169B (zh) | 干线多交叉口交通流均衡性控制的数据融合系统及方法 | |
CN104157153A (zh) | 一种分离式左转车道设计及关联交叉口的路口渠化、信号相位和配时设置方法 | |
CN106886604A (zh) | 一种适用于车道级导航定位的交叉路口路网模型 | |
CN106097736A (zh) | 一种面向拥堵交叉口的双向红绿波协调控制方法 | |
CN108877246A (zh) | 一种干线双向绿波协调参数的自动计算系统及其计算方法 | |
CN107945539B (zh) | 一种交叉口信号控制方法 | |
CN107622675A (zh) | 信号交叉口可变进出口车道交通流控制方法 | |
WO2018113044A1 (zh) | 交通信号两维绿波模式控制方法 | |
CN105427631A (zh) | 一种多层次自适应扰动抑制交通信号优化的系统及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |