CN107248297B - 一种车路协同环境下交叉口栅格化信号相位时长计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于交叉口内部空间栅格化的车路协同环境下不可拆分车辆队列在单点信号交叉口处信号相位时长计算方法。该方法为：车路协同环境下，车辆通过车车/车路通信与周边车辆及路侧设施进行数据与信息的交换，同时利用所得到的车辆实时位置、行驶速度、加速度等数据，通过运用交叉口内部空间栅格化的技术，计算车辆队列安全通过交叉口冲突点所用的时间，并以此作为信号控制相位时间长度的计算依据。本发明提出一种城市单点信号交叉口相位时间长度计算方法，能够充分利用交叉口内部时空资源，有效提高交叉口处的交通运行效率，实现各方向车辆避免发生冲突并高效有序地通过交叉口。

Description

一种车路协同环境下交叉口栅格化信号相位时长计算方法

技术领域

本发明涉及车路协同驾驶控制技术领域，具体地说涉及一种基于交叉口内部空间栅格化的车路协同环境下不可拆分车辆队列在单点信号交叉口处信号相位时长计算方法。

背景技术

近年来随着经济的飞速发展、城市化与工业化的速度加快，机动车保有量也在不断增加，相关数据显示，我国机动车数量已超过2.8亿辆且仍保持高速增长。由此产生了环境污染加重、交通事故数目上升、交通拥堵等一系列问题、目前我国的交通拥堵已从北京、上海、广州等特大型城市向省会城市、甚至二三线城市蔓延，严重制约着社会与经济的发展，形势十分严峻。仅靠增加城市路网密度是无法充分解决现有的问题的，不仅因为规划与修建道路存在着投入大、周期长、难以跟上车辆增长速度等问题，受到土地与资金等各方面因素的制约，也因为城市交通系统规模巨大且结构复杂，造成交通问题的因素数目多并且相互影响。因此，需要从交通系统的角度出发，将车辆与道路综合考虑，建设运用多种现代高新技术的智能交通系统解决道路交通问题。

车路协同系统(cooperative vehicle-infrastructure system,CVIS)是包含于智能交通系统中的具体部分。车路协同系统以无线通信、传感探测、GPS技术、射频识别技术与图像处理技术等多种先进技术为基础，获取车辆位置、速度、运行状况与相关道路状况等信息，并通过车车、车路通信进行信息交互与共享，实现车辆之间、车辆与道路设施之间的智能协同与配合。同时，车辆通过车联网环境将自身信息上传至系统的中央处理器，中央处理器运用其强大的信息处理与分析能力，实现为车辆传送实时路况、规划最优路线以及计算交叉口信号相位的最优解等功能，从而达到优化利用系统资源、提高道路交通安全、缓解交通拥堵的目标。

对现有研究进行分析，结果表明当前对于车路协同环境下的单点交叉口处信号控制模型多数以单个车辆为对象进行构建，并未将车辆组织为车队形式进行考虑。而车路协同环境下，通过智能车载设备与路侧设备等设施相结合，利用车车通信、车路通信等技术获取车辆实时位置、行驶速度等信息将道路上行驶的车辆组织为智能车队形式，能够减小车辆行驶间距、以车辆自动驾驶系统进行辅助驾驶以提高反应灵敏度，具有提高道路通行能力、节省燃料资源等优点，也是未来车路协同的发展方向之一。本发明利用车路协同技术提供的车辆实时位置信息以及行驶速度等信息，基于交叉口内部空间栅格化，提出一种城市单点信号交叉口相位时间长度计算方法，从而实现各方向车辆避免发生冲突，安全有序且高效地通过交叉口。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种基于交叉口内部空间栅格化的单点信号交叉口处相位放行时间计算方法。交叉口内部空间栅格化指将交叉口内部以各方向车道线的延伸线将交叉口划分为多个子格，从而可将不同方向车队轨迹交叉所产生的冲突点划入不同子格并将其称为冲突格。在两个冲突方向车队放行过程中，当某一相位末，某方向的车队完全驶离冲突格后即可对另一方向车队进行放行，而不必等待对方完全驶离交叉口，从而可以达到减少车辆延误的目的，从而降低车辆平均停车等待时间、减少车辆平均停车次数，实现单点信号交叉口处交通的高效运行，为达此目的，本发明提供一种车路协同环境下交叉口栅格化信号相位时长计算方法，所述的交叉口内部空间栅格化指在交叉口内部，根据各个进口道车道线的延伸线将交叉口内部空间划分为多个栅格，将冲突点按其位置分配入对应的栅格中，含有冲突点的栅格称为冲突格，具体步骤如下：

1)在车路协同环境中，车辆可通过车车通信与车路通信与周边车辆与路侧设施进行数据与信息的交换，同时利用所得到的车辆实时坐标、行驶速度、加速度等数据对车辆进行较为精确的控制；

2)通过运用交叉口内部空间栅格化的概念，计算获得车辆队列能够避免冲突、安全迅速通过交叉口冲突点所用时间并以此作为信号控制相位时间长度的计算依据；

3)当某一相位放行车队最后一辆车驶离本方向车辆轨迹与下一相位车辆轨迹冲突点所在的冲突格后，便可放行下一方向车辆队列，从而能够充分利用交叉口内部时空资源，有效提高交叉口处的交通运行效率。

本发明的进一步改进，步骤一中数据与信息交换内容包含车队长度l、车队包含车辆数N_i、车队中车辆间距h、车队之间的间距H_i、车辆停车间距Δh、车队运行速度v_i、车队行驶加速度a_i、车队头车坐标、车队排队状态与车辆启动延误时间等。在交叉口所连接的各方向城市道路上行驶车辆须严格遵守交通规则，包括城市道路最高限速v_max、最低限速v_min、最大加速度a_max、最大减速度a_min及行驶最小安全间距等要求，且车辆以车队形式行驶时，车队中的车辆通过车路协同以相同的速度协同行驶，队列中的车头间距不小于车辆行驶的安全车头间距。

本发明的进一步改进，步骤二中将交叉口内部空间划分为多个栅格并将冲突点分配入其中，以不可拆分车辆队列不发生冲突地安全通过为前提，以提高交叉口处交通运行效率为目的的相位时长计算方法如下：

设单点交叉口为十字交叉口，东西向道路与南北向道路均为双向六车道，相位安排为四相位模式：

相位一：放行南北方向直行车队；

相位二：放行南北方向左转车队；

相位三：放行东西方向直行车队；

相位四：放行东西方向左转车队；

由于右转车辆未与其他车队产生冲突点，因此对于右转车辆采用随到随放的放行方式，以下说明以南进口道与东进口道直行与左转车队为关键车流代表车队为例进行说明，对于相位i(i＝1,2,3,4)而言，其放行总时间长度为从上一相位或上一周期所要放行的车辆队列全部通过交叉口冲突格开始，到该相位所放行的车队的末车队尾车完全驶离冲突格所用总时间，记为t_i；相位i的黄灯时长为所放行的末车队尾车从到达停车线到完全驶离冲突格所用时间，记为A_i，则相位i的绿灯时长

1)当某一相位放行方向的i个车队到达交叉口停车线时，上一周期上一相位车辆已经放行完毕，此时不需停车排队，可直接放行。相位时间参数计算如下：

相位放行时间：

其中：

t₁-相位放行时间,s

x_A-进口道停车线到冲突格离开边界的距离,m

ΔL-上一周期/上一相位结束时本相位首车队首车距离停车线的距离,m

L_k-车队k的长度,m

H_k-车队k尾车与车队k+1首车之间的距离,m

v₁-第i个车队尾车车速,m/s

黄灯时间：

其中：

A₁-相位黄灯时间,s

x_A-进口道停车线到冲突格离开边界的距离,m

l-车辆平均长度,m

v₁-第i个车队尾车车速,m/s

绿灯时间：

其中：

-相位绿灯时间,s

其他符号含义同上

2)当某相位的i个车队到达进口道停车线时，上一周期/上一相位车辆仍未放行完毕，造成此i个车队全部停车等待；

排队长度计算：

其中：

P₀-排队车辆长度,m

l-车辆平均长度,m

Δh-停车时车辆之间的安全间距,m

N_k-第k个车队车辆数

运动时间计算：

其中：

x_加-车辆加速启动行驶距离,m

x_匀-车辆匀速运动行驶距离,m

P₀-车辆排队长度,m

x_A-车队由进口道停车线到冲突格离开边界的距离,m

a₁-车队中车辆启动加速度,m/s²

v₁-车队行驶车速,m/s

相位放行时间：

其中：

t_start-启动损失时间,s；

绿灯时间：第i个车队尾车从排队末尾P₀处驶至停车线所用时间；

黄灯时间：

3)当某一相位放行方向的i个车队到达进口道停车线时，上一周期/上一相位车辆仍未放行完毕，造成此i个车队部分停车等待；

设此i个车队中，前r个车队为排队车队(F₁,F₂,...,F_r)，后i-r个车队为不排队车队(F_r+1,F_r+2,...,F_i)；

排队长度：

此时第i个车队尾车距离停车线的距离为：

相位放行时间：第i个车队尾车从当前位置行驶至完全离开冲突格所用时间；

黄灯时间：第i个车队尾车从进口道停车线行驶至完全离开冲突格所需时间；

绿灯时间：

本发明与现有技术相比，本发明的特点在于：

本发明在车路协同环境下，将道路上的车辆组织为车辆队列形式，具有充分利用道路时空资源的特点，更适用于车路协同未来的发展方向。本发明通过提出交叉口栅格化的概念，将交叉口内部空间进行划分，并将冲突点划入不同的栅格。在相位时间计算时以使不同相位冲突车队避开行驶轨迹上的冲突格为目的进行计算，能够减少车辆停车等待时间，提高交叉口运行效率。

附图说明

图1为简化后四相位放行安排图。

图2为单点信号交叉口内部空间栅格化示意图。

图3为交叉口进口道检测范围内车辆队列不排队放行示意图。

图4为交叉口进口道检测范围内车辆队列完全排队放行示意图。

图5为交叉口进口道检测范围内车辆队列不完全排队放行示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明提供一种基于交叉口内部空间栅格化的单点信号交叉口处相位放行时间计算方法。交叉口内部空间栅格化指将交叉口内部以各方向车道线的延伸线将交叉口划分为多个子格，从而可将不同方向车队轨迹交叉所产生的冲突点划入不同子格并将其称为冲突格。在两个冲突方向车队放行过程中，当某一相位末，某方向的车队完全驶离冲突格后即可对另一方向车队进行放行，而不必等待对方完全驶离交叉口，从而可以达到减少车辆延误的目的，从而降低车辆平均停车等待时间、减少车辆平均停车次数，实现单点信号交叉口处交通的高效运行。

实施例1：

本实施例基于以下假设：

实施例处于车路协同的城市单点交叉口环境下，各车辆间以专用短程通信技术进行车车通信，车辆与路侧设施及交叉口处信号机之间可进行车路通信，可相互实时交换车辆状态信息与道路环境信息；

信息传输和处理的速度足够快，可视为瞬间完成，过程中数据丢包及传递、处理延迟可忽略；

在高速公路上行驶的大部分车辆以队列形式行驶，且车辆之间纵向距离不小于安全间距。

同一车道上行驶的车队为了保持一定的车辆间距与车队间距，具有相同的运行速度与加速度。

图1为单点信号交叉口简化后相序图，图2为单点信号交叉口内部空间栅格化实施例场景图。

所有车队均可实时相互无障碍的进行实时数据交换，数据交换内容包括车队头车位置、行驶速度、加速度、车辆驾驶状态(如行驶、停车排队)等信息。其中，车队头车位置包括车辆所在车道、以及对应于交叉口中某一参考点沿双向四车道中央分隔线的横、纵向距离。这些车队均严格遵守一定的交通规则，如城市道路最高限速v_max，最低限速v_min，最大加速度a_max，最大减速度a_min，最小安全间距h_safe等，在车队中的车辆速度相等且通过车车通信以相同速度协同行进，车头间距不小于安全间距。

2)对在信号交叉口栅格化情况下的放行方式进行说明。设车辆按照图1中取南进口道与东进口道直行与左转车流为关键车流后的简化四相位方案放行，交叉口内部空间栅格化场景如图2中所示：当相位一所放行的由南向北方向直行车队最后一个车队尾车驶离冲突格E4时，开始相位二对由南向西方向左转车队的放行；当相位二所放行的由南向西方向左转车队最后一个车队尾车驶离冲突格B3时，开始相位三对由东向西方向直行车队的放行；当相位三所放行的由东向西方向直行车队最后一个车队尾车驶离冲突格D2时，开始相位四对由东向南方向左转车队的放行，以此类推。通过将交叉口内部划分为多个栅格，并以每一方向所放行的最后一个车队完全驶离冲突格边界为相位切换时间点的方式对车队进行放行，能够为行驶方向不同且行驶轨迹冲突的车流分配不同的通行时间段，以避免其同时到达冲突点而引起碰撞与冲突，从而提高交叉口的安全水平。同时还在条件允许的情况下提前了各相位的开始时间，使得各方向车流能够尽早启动通过交叉口，以达到充分利用交叉口的时空资源，有效减少车辆在交叉口处的停车延误的目的，从而提高交叉口的运行效率。

3)设单点交叉口为十字交叉口，东西向道路与南北向道路均为双向六车道，相位安排为四相位模式：

相位一：放行南北方向直行车队；

相位二：放行南北方向左转车队；

相位三：放行东西方向直行车队；

相位四：放行东西方向左转车队；

由于右转车辆未与其他车队产生冲突点，因此对于右转车辆采用随到随放的放行方式。以下说明以南进口道与东进口道直行与左转车队为关键车流代表车队为例进行说明。图1为简化后四相位放行安排图，图2为单点信号交叉口内部空间栅格化示意图，图3为交叉口进口道检测范围内车辆队列不排队放行示意图，图4为交叉口进口道检测范围内车辆队列完全排队放行示意图，图5为交叉口进口道检测范围内车辆队列不完全排队放行示意图。

于相位i(i＝1,2,3,4)而言，其放行总时间长度为从上一相位(或上一周期)所要放行的车辆队列全部通过交叉口冲突格开始，到该相位所放行的车队的末车队尾车完全驶离冲突格所用总时间，记为t_i；相位i的黄灯时长为所放行的末车队尾车从到达停车线到完全驶离冲突格所用时间，记为A_i，则相位i的绿灯时长

设相位一、二、三、四放行方向车队行驶速度分别为v₁,

v₂,

(1)相位一；

1)当由南向北的i个车队到达交叉口停车线时，上一周期车辆已经放行完毕，此时不需停车排队，可直接放行。相位时间参数计算如下：

相位一放行时间：

其中：

t₁-相位一放行时间,s

x_A-进口道停车线到冲突格离开边界的距离,m

ΔL-上一周期结束时本周期首车队首车距离停车线的距离,m

L_k-车队k的长度,m

H_k-车队k尾车与车队k+1首车之间的距离,m

v₁-第i个车队尾车车速(由南向北直行车队车速),m/s

黄灯时间：

其中：

A₁-相位一黄灯时间,s

x_A-进口道停车线到冲突格离开边界的距离,m

l-车辆平均长度,m

v₁-第i个车队尾车车速(由南向北直行车队车速),m/s

绿灯时间：

其中：

-相位一绿灯时间,s

其他符号含义同上

2)当由南向北的i个车队到达进口道停车线时，上一周期车辆仍未放行完毕，造成此i个车队全部停车等待。

排队长度计算：

其中：

P₀-排队车辆长度,m

l-车辆平均长度,m

Δh-停车时车辆之间的安全间距,m

N_k-第k个车队车辆数

运动时间计算：

其中：

x_加-车辆加速启动行驶距离,m

x_匀-车辆匀速运动行驶距离,m

P₀-车辆排队长度,m

x_A-由南向北直行车队由进口道停车线到冲突格离开边界的距离,m

a₁-由南向北直行车队车辆启动加速度,m/s²

v₁-由南向北直行车队车速,m/s

相位一放行时间：

其中：

t_start-启动损失时间,s

绿灯时间：第i个车队尾车从排队末尾P₀处驶至停车线所用时间。

黄灯时间：

3)当由南向北的i个车队到达进口道停车线时，上一周期车辆仍未放行完毕，造成此i个车队部分停车等待。

设此i个车队中，前r个车队为排队车队(F₁,F₂,...,F_r)，后i-r个车队为不排队车队(F_r+1,F_r+2,...,F_i)。

排队长度：

此时第i个车队尾车距离停车线的距离为：

相位一放行时间：第i个车队尾车从当前位置行驶至完全离开冲突格所用时间。

黄灯时间：第i个车队尾车从进口道停车线行驶至完全离开冲突格所需时间。

绿灯时间：

(2)相位二；

设在相位一开始时，检测范围内由南向西左转车队数目为p个，在相位一结束时刻，由南向西方向左转车队中排队车队(记为F₁,F₂,...,F_r)数目为r个。

1)若r≥p时，则将排队的r个车队全部放行。

排队长度：

运动时间计算：

相位二放行时间：

其中：

t₂-相位二放行时间,s

t_加-车辆加速启动所用时间,s

t_匀-车辆匀速运动所用时间,s

x_加-车辆加速启动行驶距离,m

x_匀-车辆匀速运动行驶距离,m

P₀-车辆排队长度,m

-由南向西左转车队行驶速度,m/s

-由南向西左转车队启动加速度,m/s²

-由南向西左转车队从停车线到离开冲突格所行驶过的弧长,m绿灯时间：

其中：

-相位二绿灯时间,s

l-车辆平均长度,m

其他符号含义同上

黄灯时间：

其中：

A₂-相位二黄灯时间,s

其他符号含义同上

2)若r＜p，则考虑放行s个车队且s∈(r,p]。

排队长度：

第s个车队队尾距停车线距离：

相位二放行时间：第s个车队尾车完全驶离冲突格所用时间。

黄灯时间：第s个车队尾车从进口道停车线至完全驶离冲突格所用时间。

绿灯时间：

(3)相位三

当相位一开始时，由东向西方向检测范围内直行车队数目为n个，相位二结束时刻由东向西直行车队中排队车队(记为F₁,F₂,...,F_r)数目为r个。

1)若r≥n，则将排队的r个车队全部放行。

排队长度：

运动时间计算：

相位三放行时间：

其中：

t₃-相位三放行时间,s

t_加-车辆加速启动所用时间,s

t_匀-车辆匀速运动所用时间,s

t_start-车辆启动损失时间,s

x_A-由东向西直行车队由进口道停车线到冲突格离开边界的距离,m

x_加-车辆加速启动行驶距离,m

x_匀-车辆匀速运动行驶距离,m

P₀-车辆排队长度,m

v₂-由东向西直行车队行驶速度,m/s

a₂-由东向西直行车队启动加速度,m/s²

绿灯时长：第r个车队尾车从排队末尾处行驶至停车线所用时间

其中：

-相位三绿灯时间,s

l-车辆平均长度,m

其他符号含义同上

黄灯时长：

其中：

A₃-相位三黄灯时间,s

其他符号含义同上

2)若r＜n，则考虑放行s个车队且s∈(r,n]。

排队长度：

第s个车队队尾距停车线距离：

相位三时间长度：

黄灯时长：第s个车队尾车从停车线驶至完全离开冲突格所用时间。

绿灯时长：

(4)相位四

设在相位一开始时，检测范围内由东向南左转车队数目为q个，相位四开始时由东向南左转车队中排队车队(记为F₁,F₂,...,F_r)数目为r个。

1)若r≥q，则将排队的r个车队全部放行。

排队长度：

运动时间计算：

相位四时间长度：

t₄-相位二放行时间,s

t_加-车辆加速启动所用时间,s

t_匀-车辆匀速运动所用时间,s

t_start-车辆启动损失时间,s

x_加-车辆加速启动行驶距离,m

x_匀-车辆匀速运动行驶距离,m

P₀-车辆排队长度,m

-由东向南左转车队行驶速度,m/s

-由东向南左转车队启动加速度,m/s²

-由东向南左转车队从停车线到离开冲突格所行驶过的弧长,m绿灯时间：

-相位四绿灯时间,s

其他符号含义同上

黄灯时间：

A₄-相位四黄灯时间,s

其他符号含义同上

2)若r＜q，则考虑放行s个车队且s∈(r,q]。

排队长度：

第s个车队队尾与停车线之间距离：

相位四时间长度：

黄灯时长：第s个车队尾车从停车线驶至完全离开冲突格所用时间。

绿灯时长：

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (1)

1.一种车路协同环境下交叉口栅格化信号相位时长计算方法，所述的交叉口栅格化指在交叉口内部，根据各个进口道车道线的延伸线将交叉口内部空间划分为多个栅格，将冲突点按其位置分配入对应的栅格中，含有冲突点的栅格称为冲突格，具体步骤如下，其特征在于：

1)在车路协同环境中，车辆可通过车车通信和车路通信与周边车辆与路侧设施进行数据和信息的交换，同时利用所得到的车辆实时坐标、行驶速度、加速度数据对车辆进行较为精确的控制；

步骤1)中数据与信息交换内容包含车队长度l、车队包含车辆数N_i、车队中车辆间距h、车队之间的间距H_i、车辆停车间距Δh、车队运行速度v_i、车队行驶加速度a_i、车队头车坐标、车队排队状态与车辆启动延误时间等，在交叉口所连接的各方向城市道路上行驶车辆须严格遵守交通规则，包括城市道路最高限速v_max、最低限速v_min、最大加速度a_max、最大减速度a_min及行驶最小安全间距要求，且车辆以车队形式行驶时，车队中的车辆通过车路协同以相同的速度协同行驶，队列中的车头间距不小于车辆行驶的安全车头间距；

2)通过运用交叉口栅格化，计算获得车辆队列能够避免冲突、安全迅速通过交叉口冲突点所用时间并以此作为信号控制相位时间长度的计算依据；

步骤2)中将交叉口内部空间划分为多个栅格并将冲突点分配入其中，以不可拆分车辆队列不发生冲突地安全通过为前提，以提高交叉口处交通运行效率为目的的相位时长计算方法如下：

设单点交叉口为十字交叉口，东西向道路与南北向道路均为双向六车道，相位安排为四相位模式：

相位一：放行南北方向直行车队；

相位二：放行南北方向左转车队；

相位三：放行东西方向直行车队；

相位四：放行东西方向左转车队；

由于右转车辆未与其他车队产生冲突点，因此对于右转车辆采用随到随放的放行方式，以下说明以南进口道与东进口道直行与左转车队为关键车流代表车队进行说明，对于相位i,i＝1,2,3,4而言，其放行总时间长度为从上一相位或上一周期所要放行的车辆队列全部通过交叉口冲突格开始，到该相位所放行的车队的末车队尾车完全驶离冲突格所用总时间，记为t_i；相位i的黄灯时长为所放行的末车队尾车从到达停车线到完全驶离冲突格所用时间，记为A_i，则相位i的绿灯时长

1)当某一相位放行方向的i个车队到达交叉口停车线时，上一周期上一相位车辆已经放行完毕，此时不需停车排队，可直接放行，相位时间参数计算如下：

相位放行时间：

其中：

t₁-相位放行时间，s

x_A-进口道停车线到冲突格离开边界的距离，m

ΔL-上一周期/上一相位结束时本相位首车队首车距离停车线的距离，m

L_k-车队k的长度，m

H_k-车队k尾车与车队k+1首车之间的距离，m

v₁-车队行驶车速，m/s

黄灯时间：

其中：

A₁-相位黄灯时间，s

x_A-进口道停车线到冲突格离开边界的距离，m

l-车辆平均长度，m

v₁-车队行驶车速，m/s

绿灯时间：

其中：

-相位绿灯时间，s

其他符号含义同上

2)当某相位的i个车队到达进口道停车线时，上一周期/上一相位车辆仍未放行完毕，造成此i个车队全部停车等待；

排队长度计算：

其中：

P₀-排队车辆长度,m

l-车辆平均长度,m

Δh-停车时车辆之间的安全间距,m

N_k-第k个车队车辆数

运动时间计算：

其中：

x_加-车辆加速启动行驶距离,m

x_匀-车辆匀速运动行驶距离,m

P₀-车辆排队长度,m

x_A-车队由进口道停车线到冲突格离开边界的距离,m

a₁-车队中车辆启动加速度,m/s²

v₁-车队行驶车速,m/s

相位放行时间：

其中：

t_start-启动损失时间,s；

绿灯时间：第i个车队尾车从排队末尾P₀处驶至停车线所用时间；

黄灯时间：

3)当某一相位放行方向的i个车队到达进口道停车线时，上一周期/上一相位车辆仍未放行完毕，造成此i个车队部分停车等待；

设此i个车队中，前r个车队为排队车队F₁,F₂,...,F_r，后i-r个车队为不排队车队F_r+1,F_r+2,...,F_i；

排队长度：

此时第i个车队尾车距离停车线的距离为：

相位放行时间：第i个车队尾车从当前位置行驶至完全离开冲突格所用时间；

黄灯时间：第i个车队尾车从进口道停车线行驶至完全离开冲突格所需时间；

绿灯时间：

3)当某一相位放行车队最后一辆车驶离本方向车辆轨迹与下一相位车辆轨迹冲突点所在的冲突格后，便可放行下一方向车辆队列，从而能够充分利用交叉口内部时空资源，有效提高交叉口处的交通运行效率。

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