CN108053648B - 拥堵道路的高效通行控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种拥堵道路的高效通行控制方法，它包括以下步骤：将拥堵道路设置为车流量控制路段、车速调整路段、拥堵路段，设定车辆在拥堵路段的理想通行速度区间，并建立第一关系模型和第二关系模型；在理想通行速度区间内取值，由第二关系模型得到车辆进入车速调整路段的通行速度V1，再由第一关系模型得到驶入车流量控制路段的车流量S1；最后，根据得到的驶入车流量控制路段的车流量S1，调整驶入车流量控制路段的车流量。本发明根据拥堵道路的特点，通过建模，科学调控进入拥堵道路的车流量，保证进入拥堵路段的车流以较为理想的车速高效通行，以此最大限度的减少拥堵路段出现拥堵，保证拥堵路段的高效使用。

Description

拥堵道路的高效通行控制方法
技术领域
本发明涉及一种道路通行控制方法，具体的说，涉及了一种拥堵道路的高效通行控制方法。
背景技术
随着城市的快速发展，一个城市的汽车保有量也在不断增加，致使城市拥堵问题越来越严重。道路的拥堵，给人们的工作、生活带来了极大不便，而且，拥堵现象愈演愈烈，似乎无法缓解。
道路的拥堵，多数原因是因为局部道路较为狭窄，在上下班高峰时期，车流量瞬间增大，加之个别司机肆意变道，车流速度逐渐下降，出现走走停停、行驶缓慢的情况，甚至导致该路段出现严重拥堵。如何进行有效的管控，使拥堵道路上的车辆有序通行，并保持一个较为理想的通行速度，这是交通管理工作急需思考的问题。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种简单易行、科学实用的拥堵道路的高效通行控制方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种拥堵道路的高效通行控制方法，包括以下步骤：
步骤1、沿车辆行进方向，将拥堵道路依次分为车流量控制路段、车速调整路段、拥堵路段，并确定车流量控制路段、车速调整路段、拥堵路段的车道数量，确定车流量控制路段、车速调整路段的路段长度，其中，车速调整路段与拥堵路段的车道数量相同，拥堵路段的车道是非可变道车道；
步骤2、设定车辆在拥堵路段的理想通行速度区间；
建立驶入车流量控制路段的车流量、驶入车速调整路段的车流量、车流量控制路段的路段长度L1、车流量控制路段的车道数量M1、车速调整路段的车道数量M2与车辆进入车速调整路段的通行速度的关系模型，即第一关系模型；
建立车辆进入车速调整路段的通行速度、车速调整路段的路段长度L2与车辆进入拥堵路段的通行速度的关系模型，即第二关系模型；
步骤3、在车辆在拥堵路段的理想通行速度区间内取值V2，并设定车辆进入拥堵路段的通行速度等于V2，然后，由第二关系模型，计算或查找得到车辆进入车速调整路段的通行速度V1；
步骤4、再根据得到的车辆进入车速调整路段的通行速度V1和检测得到的驶入车速调整路段的车流量S2，由第一关系模型，计算或查找得到驶入车流量控制路段的车流量S1；
步骤5、根据得到的驶入车流量控制路段的车流量S1，调整驶入车流量控制路段的车流量。
步骤6、等待时间间隔T1之后，返回步骤4，重新检测得到驶入车速调整路段的车流量S2。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，本发明根据拥堵道路的特点，将其分为车流量控制路段、车速调整路段、拥堵路段，并根据三个路段的特点和功能，通过建模，科学调控进入拥堵道路的车流量，保证进入拥堵路段的车流以较为理想的车速高效通行，以此最大限度的减少拥堵路段出现拥堵，保证拥堵路段的高效使用。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
一种拥堵道路的高效通行控制方法，包括以下步骤：
步骤1、沿车辆行进方向，将拥堵道路依次分为车流量控制路段、车速调整路段、拥堵路段，其中，拥堵路段往往选择拥堵道路的最狭窄处或最容易引起拥堵的路段。
根据拥堵道路的实际路况情况，进行测量，并综合考虑、合理分配，确定车流量控制路段、车速调整路段的路段长度。
根据拥堵道路的实际路况情况，确定车流量控制路段、车速调整路段、拥堵路段的车道数量，其中，车速调整路段与拥堵路段的车道数量相同，以保证车辆由车速调整路段进入拥堵路段时，不因车辆变道而影响车速。
如果车流量控制路段比车速调整路段的车道数量多2条或2条以上的话，应将车流量控制路段采用逐级变道的方式进行管控，以防局部集中变道导致车流车速急剧下降。
拥堵路段的车道设置成非可变道车道，以防止车辆在拥堵路段变道而影响车辆的顺利通行。
步骤2、设定车辆在拥堵路段的理想通行速度区间；该初始值的设定，可根据拥堵路段的路况，比如车道数量、车道宽度、路段弯曲情况、行车安全性以及其它影响通行的情况，综合考虑，人工设定；初始值的设定，可以不考虑外因的影响，比如拥堵道路前方的实时路况，车流量控制路段、车速调整路段的实时通行情况，以及拥堵路段自身的实时通行情况。
建立驶入车流量控制路段的车流量、驶入车速调整路段的车流量、车流量控制路段的路段长度L1、车流量控制路段的车道数量M1、车速调整路段的车道数量M2与车辆进入车速调整路段的通行速度的关系模型，即第一关系模型；
建立车辆进入车速调整路段的通行速度、车速调整路段的路段长度L2与车辆进入拥堵路段的通行速度的关系模型，即第二关系模型。
第一关系模型和第二关系模型的建立，可以根据该拥堵道路的交通大数据，进行统计、分析、梳理，然后，以此综合考虑，科学建模，也可以根据该拥堵道路的实际路况情况，根据人工综合分析，合理确定模型。
步骤3、在车辆在拥堵路段的理想通行速度区间内取值V2，并设定车辆进入拥堵路段的通行速度等于V2，然后，由第二关系模型，计算或查找得到车辆进入车速调整路段的通行速度V1。
步骤4、再根据得到的车辆进入车速调整路段的通行速度V1和检测得到的驶入车速调整路段的车流量S2，由第一关系模型，计算或查找得到驶入车流量控制路段的车流量S1。
步骤5、根据得到的驶入车流量控制路段的车流量S1，调整驶入车流量控制路段的车流量。通常，通过设置在车流量控制路段入口处的红绿灯，或/和通过设置在车流量控制路段入口处的控速区间，控制驶入车流量控制路段的车流量。本发明的核心思想，就是通过道路特点，科学分配道路资源和设置道路功能，进而，科学、合理的控制驶入车流量控制路段的车流量，以此保证拥堵道路的有序、高效通行，最大化的利用道路资源。
步骤6、等待时间间隔T1之后，返回步骤4，重新检测得到驶入车速调整路段的车流量S2。通过步骤6的循环，可得到实时的车流量S2，并可重新确定新的车流量S1，继而，可对驶入车流量控制路段的车流量进行实时的、动态的调整；通过步骤6的循环，使得驶入车流量控制路段的车流量的控制，可逐步趋于良性循环。
实施例2
本实施例与实施例1的不同，主要在于：
实时检测拥堵道路前方的实时路况，一旦出现异常，比如车流速度降低或出现拥堵迹象并传导至拥堵道路，且持续时间不小于时间间隔T2，则返回步骤2，并根据得到的拥堵道路前方的实时路况通行速度，重新设定新的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间。
等待时间间隔T3之后，实时检测车辆进入拥堵路段的车流速度，并判断是否属于原有的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间，即判断是否属于理想通行速度区间的初始值；若是，且持续时间不小于时间间隔T4，则返回步骤2，将新的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间重新设定为原有的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间，即理想通行速度区间的初始值。
本实施例主要针对外因引起拥堵道路通行受阻的情况，即拥堵道路前方的实时路况，一旦出现异常，将会使得拥堵路段的理想通行速度受到影响，即，必要时，需要调整或重新设定车辆在拥堵路段的理想通行速度区间的取值，以此来调整驶入车流量控制路段的车流量，及时避免拥堵道路因外因陷入恶性的拥堵循环。且在外因消除之后，能够及时进行自身调整并回到原有的理想状态下。
实施例3
本实施例与实施例1的不同，主要在于：
实时检测车辆进入拥堵路段的车流速度，并判断是否小于车辆在拥堵路段的理想通行速度区间的最小值；若是，且持续时间不小于时间间隔T5，则返回步骤2，并根据时间间隔T5内车辆进入拥堵路段的车流平均速度，重新设定新的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间。
等待时间间隔T3之后，实时检测车辆进入拥堵路段的车流速度，并判断是否属于原有的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间，即判断是否属于理想通行速度区间的初始值；若是，且持续时间不小于时间间隔T4，则返回步骤2，将新的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间重新设定为原有的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间，即理想通行速度区间的初始值。
本实施例与实施例2的发明目的有相同之处，即，可针对外因引起拥堵道路通行受阻的情况及时进行科学调整，不同之处在于，本实施例是通过实时检测车辆进入拥堵路段的车流速度，来判断是否是外因引起拥堵路段的理想通行速度受到影响。
除此之外，本实施例通过实时检测车辆进入拥堵路段的车流速度，也可针对内因引起拥堵道路处于非正常通行状态的情况及时进行科学调整，比如，车辆在车流量控制路段或车速调整路段内，发生交通事故，或者出现车辆故障，或者因其他原因引起的通行秩序失衡。本实施例可以及时避免拥堵道路因内因陷入恶性的拥堵循环，且在内因消除之后，能够及时进行自身调整并回到原有的理想状态下。
本发明的目的，就是要科学的控制拥堵路段的通行效率，保证拥堵路段的通行，保持拥堵路段的畅通，最大化的使拥堵道路在拥堵时处于一个最佳的、最高效的通行状态。本发明通过技术手段和交通管制手段，科学的控制拥堵道路的有序、高效通行，避免不必要的拥堵，根除因行车弊病、道路资源分配不合理、管理不善等原因所引起的道路资源利用不充分的问题。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种拥堵道路的高效通行控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤1、沿车辆行进方向，将拥堵道路依次分为车流量控制路段、车速调整路段、拥堵路段，并确定车流量控制路段、车速调整路段、拥堵路段的车道数量，确定车流量控制路段、车速调整路段的路段长度，其中，车速调整路段与拥堵路段的车道数量相同，拥堵路段的车道是非可变道车道；
步骤2、设定车辆在拥堵路段的理想通行速度区间；
建立驶入车流量控制路段的车流量、驶入车速调整路段的车流量、车流量控制路段的路段长度L1、车流量控制路段的车道数量M1、车速调整路段的车道数量M2与车辆进入车速调整路段的通行速度的关系模型，即第一关系模型；
建立车辆进入车速调整路段的通行速度、车速调整路段的路段长度L2与车辆进入拥堵路段的通行速度的关系模型，即第二关系模型；
步骤3、在车辆在拥堵路段的理想通行速度区间内取值V2，并设定车辆进入拥堵路段的通行速度等于V2，然后，由第二关系模型，计算或查找得到车辆进入车速调整路段的通行速度V1；
步骤4、再根据得到的车辆进入车速调整路段的通行速度V1和检测得到的驶入车速调整路段的车流量S2，由第一关系模型，计算或查找得到驶入车流量控制路段的车流量S1；
步骤5、根据得到的驶入车流量控制路段的车流量S1，调整驶入车流量控制路段的车流量。
2.根据权利要求1所述的拥堵道路的高效通行控制方法，其特征在于：它还包括以下步骤：
步骤6、等待时间间隔T1之后，返回步骤4，重新检测得到驶入车速调整路段的车流量S2。
3.根据权利要求1或2所述的拥堵道路的高效通行控制方法，其特征在于：步骤5中，通过设置在车流量控制路段入口处的红绿灯，或/和通过设置在车流量控制路段入口处的控速区间，控制驶入车流量控制路段的车流量。
4.根据权利要求1或2所述的拥堵道路的高效通行控制方法，其特征在于：实时检测拥堵道路前方的实时路况，一旦出现异常，且持续时间不小于时间间隔T2，则返回步骤2，重新设定新的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间。
5.根据权利要求4所述的拥堵道路的高效通行控制方法，其特征在于：返回步骤2，并根据得到的拥堵道路前方的实时路况通行速度，重新设定新的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间。
6.根据权利要求4所述的拥堵道路的高效通行控制方法，其特征在于：等待时间间隔T3之后，实时检测车辆进入拥堵路段的车流速度，并判断是否属于原有的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间；若是，且持续时间不小于时间间隔T4，则返回步骤2，将新的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间重新设定为原有的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间。
7.根据权利要求1或2所述的拥堵道路的高效通行控制方法，其特征在于：实时检测车辆进入拥堵路段的车流速度，并判断是否小于车辆在拥堵路段的理想通行速度区间的最小值；若是，且持续时间不小于时间间隔T5，则返回步骤2，重新设定新的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间。
8.根据权利要求7所述的拥堵道路的高效通行控制方法，其特征在于：返回步骤2，并根据时间间隔T5内车辆进入拥堵路段的车流平均速度，重新设定新的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间。
9.根据权利要求7所述的拥堵道路的高效通行控制方法，其特征在于：等待时间间隔T3之后，实时检测车辆进入拥堵路段的车流速度，并判断是否属于原有的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间；若是，且持续时间不小于时间间隔T4，则返回步骤2，将新的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间重新设定为原有的车辆在拥堵路段的理想通行速度区间。
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