CN108877246A - 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 - Google Patents

Abstract

本发明提供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，能够使得干线双向绿波协调的信号配时参数配置流程简化，提高配置干线双向绿波协调参数的效率，而且计算速度快，效率高，节省人力,包括干线参数配置模块、配时方案设置模块、绿波时距图模块、均衡控制策略模块、绿波参数自动计算模块，绿波时距图模块根据干线参数配置模块发送的干线协调控制参数和配时方案设置模块发送的干线交叉口的配时信息绘制时距图，均衡控制策略模块将正向与反向绿波带宽权重发送给绿波参数自动计算模块，绿波参数自动计算模块与绿波时距图模块交互计算最优的干线双向绿波参数并在所述绿波时距图模块上展示干线双向绿波参数的自动计算过程。

Description

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

技术领域

本发明属于交通信号控制技术领域，具体涉及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。

背景技术

交通干线作为城市交通路网的主动脉，承担了大量的交通负荷，干线绿波协调控制技术是提高干道通行速度、减少车辆停车延误的有效手段，合理的交通干线信号协调控制将直接影响到交通干线乃至整个城市路网是否能够快速有效运行，因此提高交通干线信号的协调控制效果对于改善城市道路网的交通运行状况具有举足轻重的意义。

目前常用的干线双向绿波协调控制方法主要有图解法、数解法、Maxband法等。其中图解法依靠人工经验配置，很难确保得到最优解；数解法通过寻找使得系统中各实际信号距理想信号的最大挪移量最小来获得最优相位差控制方案，其计算过程较为复杂；Maxband法利用混合整数线性规划方法实现信号配时参数的优化求解，计算耗时较长。同时上述绿波协调控制方法主要适用于交叉口信号相位对称放行的干线交叉口群，不适用于非对称放行相位和叠加相位的干线双向绿波协调控制。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供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，能够使得干线双向绿波协调的信号配时参数配置流程简化，提高配置干线双向绿波协调参数的效率，而且计算速度快，效率高，节省人力。

其技术方案是这样的：一种干线双向绿波协调参数的自动计算系统，其特征在于，包括通讯连接的：干线参数配置模块、配时方案设置模块、绿波时距图模块、均衡控制策略模块、绿波参数自动计算模块，所述干线参数配置模块用于配置干线协调控制参数，所述配时方案设置模块用于设置干线交叉口的配时信息，所述均衡控制策略模块用于设置正向与反向绿波带宽权重，所述绿波时距图模块根据所述干线参数配置模块发送的干线协调控制参数和所述配时方案设置模块发送的干线交叉口的配时信息绘制时距图，所述均衡控制策略模块将正向与反向绿波带宽权重发送给所述绿波参数自动计算模块，所述绿波参数自动计算模块与所述绿波时距图模块交互计算最优的干线双向绿波参数并在所述绿波时距图模块上展示干线双向绿波参数的自动计算过程。

进一步的，所述干线协调控制参数包括干线绿波协调控制所包含的交叉口、交叉口拓扑结构、交叉口间距、路段行驶速度、进口方向、交通流向。

进一步的，所述配时信息包括交叉口信号配时方案、公共周期、协调相位、非协调相位、相位时长。

进一步的，所述配时信息包括还包括非对称叠加相位，非对称叠加相位包括在协调相位前叠加单口放行相位和在协调相位后叠加单口放行相位。

进一步的，所述干线双向绿波参数包括各交叉口协调相位差、正向绿波带宽、反向绿波带宽。

进一步的，所述绿波时距图模块采用SVG技术绘制时距图。

一种基于上述的干线双向绿波协调参数的自动计算系统的计算方法，其特征在于,包括以下步骤：

步骤1：用户在干线参数配置模块配置干线协调控制参数，包括干线绿波协调控制所包含的交叉口、交叉口拓扑结构、交叉口间距、路段行驶速度、进口方向、交通流向；

步骤2：用户在配时方案设置模块设置干线交叉口的配时信息，包括交叉口信号配时方案、公共周期、协调相位、非协调相位、相位时长、非对称叠加相位，非对称叠加相位包括在协调相位前叠加单口放行相位和在协调相位后叠加单口放行相位。

步骤3：绿波时距图模块依据步骤1中设置的干线协调控制参数和步骤2中设置的干线交叉口配时信息绘制时距图并展示相应的数据；

步骤4：用户在均衡控制策略模块设置正向与反向绿波权重；

步骤5：绿波参数自动计算模块与绿波时距图模块交互，采用遍历剪枝搜索方法计算最优的干线双向绿波协调参数，同时在绿波时距图模块将计算过程展现给用户，计算得到的干线双向绿波协调参数包括：各交叉口协调相位差、正向绿波带宽、反向绿波带宽。

进一步的，采用遍历剪枝法来计算最优的干线双向绿波协调参数，

以下为遍历过程：

设定干线包含交叉口I₁，I₂，……，I_n，C为干线绿波协调的公共周期，则各交叉口相位差取值范围为[0,C)，求解各交叉口绝对协调相位差O₁，O₂，……，O_n的过程如下：

前序遍历各交叉口I₁，I₂，……，I_n，针对每个交叉口I_i，以1秒钟为最小步进单位，前序遍历每个交叉口I_i的相位差取值集合{0,1,2,……,C-1}，计算I₁～I_n的加权公共绿波带宽W

W＝aW⁺+bW^-

其中，W⁺为正向公共绿波带宽，W^-为反向公共绿波带宽；a为正向绿波权重，b为反向绿波权重；

最优解W_max为所有的遍历结果的W值中的最大值，当前最优解W_c-max为当前已经遍历结果的W值中的最大值；

遍历前，W_c-max赋值为0，每次遍历求得W值后更新W_c-max＝max{W_c-max，W}，全部遍历结束后确定W_max的值为W_c-max；用于计算得到该W_max所对应的协调相位差O₁，O₂，……，O_n的取值为最终确定的各交叉口协调相位差，所对应的W⁺、W^-分别为最终确定的正反向绿波带宽；

每次遍历W值的计算过程如下：

以正向为例，设定每个交叉口到下游交叉口的距离为S_(1,2)，S_(2,3)，……，S_(n-1,n)，设定每个交叉口到下游交叉口的正向设计行驶速度为设定交叉口正向协调相位时间为则：

则交叉口I_i在自身的时间轴上正向绿波区间为[O_i，O_i+P_i ⁺],其在前一交叉口I_i-1时间轴上投影的正向绿波区间为以此类推，计算交叉口I_i投影到起始交叉口I₁的时间轴上正向绿波区间为

将每个交叉口到I₁的正向绿波区间取模换算到第一周期的正向绿波区间结果记作则：

整条干线的正向绿波带宽区间为所有交叉口的零轴投影绿波区间取交集，结果为

设定交叉口I_i的正向绿波区间起始值为则：

设定交叉口I_i的正向绿波区间结束值为则：

此时W⁺值即为上述区间交集，若该交集不为空，则用该交集的上限值减去下限值即得到正向绿波带宽W⁺，即：

反向绿波带宽的计算方法：

设定每个交叉口到下游交叉口的反向设计行驶速度为设定交叉口反向协调相位时间为则：

则交叉口I_i在自身的时间轴上反向绿波区间为[O_i，O_i+P_i ^-],其在前一交叉口I_i-1时间轴上投影的反向绿波区间为以此类推，计算交叉口I_i投影到起始交叉口I₁的时间轴上反向绿波区间为

将每个交叉口到I₁的反向绿波区间取模换算到第一周期的反向绿波区间结果记作则：

整条干线的反向绿波带宽区间为所有交叉口的零轴投影反向绿波区间取交集，结果为

设定交叉口I_i的反向绿波区间起始值为则：

设定交叉口I_i的反向绿波区间结束值为则：

此时W^-值即为上述区间交集，若该交集不为空，则用该交集的上限值减去下限值即得到反向绿波带宽W^-，即：

交叉口I₁～I_n的加权公共绿波带宽W＝aW⁺+bW^-，至此单次遍历结束；

以下为剪枝过程：

设定遍历每步进一次，变化的加权公共绿波带宽最大值为ΔW_max，则ΔW_max值为a+b；

在遍历时，每次计算加权公共绿波带宽值W与W_c-max比较，若W大于W_c-max则更新W_c-max为此次遍历的W值；若W小于W_c-max，循环遍历步长可以加大，加大的步长值为以此来剪枝，优化循环速度。

进一步的，正向绿波权重和反向绿波权重依据双向的交通流的重要程度和/或交通流量设置。

本发明与已有技术相比所具有的优点：

1、本发明利用计算机计算干线双向绿波协调参数，确保能得到加权双向绿波带宽的最优解，能够使得干线双向绿波协调的信号配时参数配置流程简化，提高配置干线双向绿波协调参数的效率。

2、计算速度快，效率高，节省人力。

3、支持非对称放行相位和叠加相位的干线双向绿波协调控制。

附图说明

图1为本发明的干线双向绿波协调参数的自动计算系统的系统框图；

图2为本发明的协调干线路网拓扑结构示意图；

图3为本发明的协调干线各路口放行相位示意图；

图4为本发明的具体实施方式中路口Ⅲ和路口Ⅳ的时距图。

具体实施方式

见图1，本发明的一种干线双向绿波协调参数的自动计算系统，包括通讯连接的：干线参数配置模块1、配时方案设置模块2、绿波时距图模块3、均衡控制策略模块4、绿波参数自动计算模块5，干线参数配置模块1用于配置干线协调控制参数，干线协调控制参数包括干线绿波协调控制所包含的交叉口、交叉口拓扑结构、交叉口间距、路段行驶速度、进口方向、交通流向，配时方案设置模块2用于设置干线交叉口的配时信息，配时信息包括交叉口信号配时方案、公共周期、协调相位、非协调相位、相位时长、非对称叠加相位，非对称叠加相位包括在协调相位前叠加单口放行相位和在协调相位后叠加单口放行相位，均衡控制策略模块3用于设置正向与反向绿波带宽权重，绿波时距图模块4根据干线参数配置模块1发送的干线协调控制参数和配时方案设置模块2发送的干线交叉口的配时信息绘制时距图，均衡控制策略模块3将正向与反向绿波带宽权重发送给绿波参数自动计算模块5，绿波参数自动计算模块5与绿波时距图模块3交互计算最优的干线双向绿波参数并在绿波时距图模块3上展示干线双向绿波参数的自动计算过程，干线双向绿波参数包括各交叉口协调相位差、正向绿波带宽、反向绿波带宽，绿波时距图模块3采用SVG技术(Scalable VectorGraphics可缩放矢量图形)绘制时距图。

一种基于上述的干线双向绿波协调参数的自动计算系统的计算方法，包括以下步骤：

步骤1：用户在干线参数配置模块配置干线协调控制参数，包括干线绿波协调控制所包含的交叉口、交叉口拓扑结构、交叉口间距、路段行驶速度、进口方向、交通流向；

步骤2：用户在配时方案设置模块设置干线交叉口的配时信息，包括交叉口信号配时方案、公共周期、协调相位、非协调相位、相位时长、非对称叠加相位，非对称叠加相位包括在协调相位前叠加单口放行相位和在协调相位后叠加单口放行相位。

步骤3：绿波时距图模块依据步骤1中设置的干线协调控制参数和步骤2中设置的干线交叉口配时信息绘制时距图并展示相应的数据；

步骤4：用户在均衡控制策略模块设置正向与反向绿波权重，正向绿波权重和反向绿波权重依据双向的交通流的重要程度和/或交通流量设置；

步骤5：绿波参数自动计算模块与绿波时距图模块交互，采用遍历剪枝搜索方法计算最优的干线双向绿波协调参数，同时在绿波时距图模块将计算过程展现给用户，计算得到的干线双向绿波协调参数包括：各交叉口协调相位差、正向绿波带宽、反向绿波带宽。

采用遍历剪枝法来计算最优的干线双向绿波协调参数：

以下为遍历过程：

设定干线包含交叉口I₁，I₂，……，I_n，C为干线绿波协调的公共周期，则各交叉口相位差取值范围为[0,C)，求解各交叉口绝对协调相位差O₁，O₂，……，O_n的过程如下：

前序遍历各交叉口I₁，I₂，……，I_n，针对每个交叉口I_i，以1秒钟为最小步进单位，前序遍历每个交叉口I_i的相位差取值集合{0,1,2,……,C-1}，计算I₁～I_n的加权公共绿波带宽W

W＝aW⁺+bW^-

其中，W⁺为正向公共绿波带宽，W^-为反向公共绿波带宽；a为正向绿波权重，b为反向绿波权重；

最优解W_max为所有的遍历结果的W值中的最大值，当前最优解W_c-max为当前已经遍历结果的W值中的最大值；

遍历前，W_c-max赋值为0，每次遍历求得W值后更新W_c-max＝max{W_c-max，W}，全部遍历结束后确定W_max的值为W_c-max；用于计算得到该W_max所对应的协调相位差O₁，O₂，……，O_n的取值为最终确定的各交叉口协调相位差，所对应的W⁺、W^-分别为最终确定的正反向绿波带宽；

每次遍历W值的计算过程如下：

以正向为例，设定每个交叉口到下游交叉口的距离为S_(1,2)，S_(2,3)，……，S_(n-1,n)，设定每个交叉口到下游交叉口的正向设计行驶速度为设定交叉口正向协调相位时间为则：

则交叉口I_i在自身的时间轴上正向绿波区间为[O_i，O_i+P_i ⁺],其在前一交叉口I_i-1时间轴上投影的正向绿波区间为以此类推，计算交叉口I_i投影到起始交叉口I₁的时间轴上正向绿波区间为

将每个交叉口到I₁的正向绿波区间取模换算到第一周期的正向绿波区间结果记作则：

整条干线的正向绿波带宽区间为所有交叉口的零轴投影绿波区间取交集，结果为

设定交叉口I_i的正向绿波区间起始值为则：

设定交叉口I_i的正向绿波区间结束值为则：

此时W⁺值即为上述区间交集，若该交集不为空，则用该交集的上限值减去下限值即得到正向绿波带宽W⁺，即：

反向绿波带宽的计算方法：

设定每个交叉口到下游交叉口的反向设计行驶速度为设定交叉口反向协调相位时间为则：

则交叉口I_i在自身的时间轴上反向绿波区间为[O_i，O_i+P_i ^-],其在前一交叉口I_i-1时间轴上投影的反向绿波区间为以此类推，计算交叉口I_i投影到起始交叉口I₁的时间轴上反向绿波区间为

将每个交叉口到I₁的反向绿波区间取模换算到第一周期的反向绿波区间结果记作则：

整条干线的反向绿波带宽区间为所有交叉口的零轴投影反向绿波区间取交集，结果为

设定交叉口I_i的反向绿波区间起始值为则：

设定交叉口I_i的反向绿波区间结束值为则：

此时W^-值即为上述区间交集，若该交集不为空，则用该交集的上限值减去下限值即得到反向绿波带宽W^-，即：

交叉口I₁～I_n的加权公共绿波带宽W＝aW⁺+bW^-，至此单次遍历结束；

以下为剪枝过程：

设定遍历每步进一次，变化的加权公共绿波带宽最大值为ΔW_max，则ΔW_max值为a+b；

在遍历时，每次计算加权公共绿波带宽值W与W_c-max比较，若W大于W_c-max则更新W_c-max为此次遍历的W值；若W小于W_c-max，循环遍历步长可以加大，加大的步长值为以此来剪枝，优化循环速度。

其中，协调相位在绿波方案设计阶段已经由交警或专家确定，比如要做东西直行方向的双向绿波，那么在各个交叉口的相位中，东西直行是协调相位，其他相位为非协调相位，而非对称叠加相位用于双向直行放行的协调相位进行优化，在计算双向绿波时发现有在协调相位开始或者结束有一段时间只能实现一个方向绿波而对向即使有车通过到下一路口却为红灯，应此能够将这一段时间单独设置成一个相位，即可绿波方向的单口放行，例如直行左转同放，截断不能绿波方向的直行，此新增相位称为非对称叠加相位。

下面针对如图2所示的协调干线路网拓扑结构示意图，选择某干线中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4个路口作为本次实例干线，采用本发明的基于干线双向绿波协调参数的自动计算系统的计算方法计算干线双向绿波协调参数，协调干线各路口放行相位示意图该如图3所示，路口Ⅰ包括A相位东西方向直行，B相位东西方向左转，C相位南北方向执行，D相位南北方向左转；路口Ⅱ包括A相位东西方向直行，B相位东西方向左转，C相位南北方向执行，D相位南北方向左转；路口Ⅲ包括A相位东西方向直行，B相位由东往方向直行左转，C相位由东往西方向左转，D相位由南往北方向左转右转；路口Ⅳ包括A相位由西向东的直行左转，B相位东西方向直行，C相位由西往东方向左转，D相位由北往南方向左转右转。

主要步骤如下：

步骤1：在干线参数配置模块配置干线协调控制参数，包括干线绿波协调控制所包含的交叉口、交叉口拓扑结构、交叉口间距、路段行驶速度、进口方向、交通流向，其中路口Ⅰ至路口Ⅱ之间为400m，路口Ⅱ至路口Ⅲ为400m，路口Ⅲ至路口Ⅳ为417m，路段行驶速度为36km/h，进口方向就是机动车进入交叉口的方向，交通流向就是交通流的方向；

步骤2：在配时方案设置模块设置干线交叉口的配时信息，包括交叉口信号配时基准方案、公共周期、协调相位、非协调相位、相位时长，其中基准方案为平峰，公共周期为85s，路口Ⅰ的相位时长中，A相位为25s，B相位为5s,C相位为22s，D相位为18s；路口Ⅱ的相位时长中，A相位为30s，B相位为17s,C相位为21s，D相位为17s；路口Ⅲ的相位时长中，A相位为27s，B相位为10s,C相位为22s，D相位为26s；路口Ⅳ的相位时长中，A相位为10s，B相位为21s,C相位为30s，D相位为24s，路口Ⅲ在协调相位前设置叠加单口放行相位，路口Ⅳ在协调相位后设置叠加单口放行相位，如图4所示，干线中4个路口的放行相位见附图3；

步骤3：绿波时距图模块依据步骤1中设置的干线协调控制参数和步骤2中设置的干线交叉口配时信息绘制时距图并展示相应的数据，图4展现了路口Ⅲ和路口Ⅳ的时距图；

步骤4：在均衡控制策略模块设置正向与反向绿波权重均为50，认为正向与反向交通流的重要程度一样，设置正向反向相同；

步骤5：在绿波参数自动计算模块点击自动优化，输出优化方案结果，计算最优干线双向绿波协调参数，包括：各交叉口协调相位差、正向绿波带宽、反向绿波带宽，其中路口Ⅰ的协调相位差为0，路口Ⅱ的协调相位差为35，路口Ⅲ的协调相位差为0，路口Ⅳ的协调相位差为34，正向绿波带宽为17.70s，反向绿波带宽为16.70s，计算得到了绿波协调参数后，交警按照常规配置方法，能够去进行配置优化。

输出结果见下表1，包括：公共周期、各交叉口协调相位差、相位放行灯态、相位时间、正反向绿波带宽、正反向车速等信息。

表1

采用本发明的利用计算机，把所有可能的协调相位差全部计算了一遍，从中挑出最优解，得到加权双向绿波带宽的最优解，能够使得干线双向绿波协调的信号配时参数配置流程简化，提高配置干线双向绿波协调参数的效率，通过借助计算机计算，与现有技术中通过人工计算相比，计算速度快，效率高，节省人力，而且支持非对称放行相位和叠加相位的干线双向绿波协调控制，非对称相位包括在协调相位前叠加单口放行相位和在协调相位后叠加单口放行相位，时距图模块能实时展示干线双向绿波协调参数的自动计算过程。

Claims (9)

1.一种干线双向绿波协调参数的自动计算系统，其特征在于，包括通讯连接的：

干线参数配置模块、配时方案设置模块、绿波时距图模块、均衡控制策略模块、绿波参数自动计算模块，所述干线参数配置模块用于配置干线协调控制参数，所述配时方案设置模块用于设置干线交叉口的配时信息，所述均衡控制策略模块用于设置正向与反向绿波带宽权重，所述绿波时距图模块根据所述干线参数配置模块发送的干线协调控制参数和所述配时方案设置模块发送的干线交叉口的配时信息绘制时距图，所述均衡控制策略模块将正向与反向绿波带宽权重发送给所述绿波参数自动计算模块，所述绿波参数自动计算模块与所述绿波时距图模块交互计算最优的干线双向绿波参数并在所述绿波时距图模块上展示干线双向绿波参数的自动计算过程。

2.根据权利要求1所述的一种干线双向绿波协调参数的自动计算系统，其特征在于：所述干线协调控制参数包括干线绿波协调控制所包含的交叉口、交叉口拓扑结构、交叉口间距、路段行驶速度、进口方向、交通流向。

3.根据权利要求2所述的一种干线双向绿波协调参数的自动计算系统，其特征在于：所述配时信息包括交叉口信号配时方案、公共周期、协调相位、非协调相位、相位时长。

4.根据权利要求3所述的一种干线双向绿波协调参数的自动计算系统，其特征在于：所述配时信息包括还包括非对称叠加相位，非对称叠加相位包括在协调相位前叠加单口放行相位和在协调相位后叠加单口放行相位。

5.根据权利要求1所述的一种干线双向绿波协调参数的自动计算系统，其特征在于：所述干线双向绿波参数包括各交叉口协调相位差、正向绿波带宽、反向绿波带宽。

6.根据权利要求1所述的一种干线双向绿波协调参数的自动计算系统，其特征在于：所述绿波时距图模块采用SVG技术绘制时距图。

7.一种基于权利要求4所述的干线双向绿波协调参数的自动计算系统的计算方法，其特征在于,包括以下步骤：

步骤1：用户在干线参数配置模块配置干线协调控制参数，包括干线绿波协调控制所包含的交叉口、交叉口拓扑结构、交叉口间距、路段行驶速度、进口方向、交通流向；

步骤2：用户在配时方案设置模块设置干线交叉口的配时信息，包括交叉口信号配时方案、公共周期、协调相位、非协调相位、相位时长、非对称叠加相位，非对称叠加相位包括在协调相位前叠加单口放行相位和在协调相位后叠加单口放行相位。

步骤3：绿波时距图模块依据步骤1中设置的干线协调控制参数和步骤2中设置的干线交叉口配时信息绘制时距图并展示相应的数据；

步骤4：用户在均衡控制策略模块设置正向与反向绿波权重；

步骤5：绿波参数自动计算模块与绿波时距图模块交互，采用遍历剪枝搜索方法计算最优的干线双向绿波协调参数，同时在绿波时距图模块将计算过程展现给用户，计算得到的干线双向绿波协调参数包括：各交叉口协调相位差、正向绿波带宽、反向绿波带宽。

8.根据权利要求7所述的干线双向绿波协调参数的自动计算系统的计算方法，其特征在于：采用遍历剪枝法来计算最优的干线双向绿波协调参数，

以下为遍历过程：

设定干线包含交叉口I₁，I₂，……，I_n，C为干线绿波协调的公共周期，则各交叉口相位差取值范围为[0,C)，求解各交叉口绝对协调相位差O₁，O₂，……，O_n的过程如下：

前序遍历各交叉口I₁，I₂，……，I_n，针对每个交叉口I_i，以1秒钟为最小步进单位，前序遍历每个交叉口I_i的相位差取值集合{0,1,2,……,C-1}，计算I₁～I_n的加权公共绿波带宽W

W＝aW⁺+bW^-

其中，W⁺为正向公共绿波带宽，W^-为反向公共绿波带宽；a为正向绿波权重，b为反向绿波权重；

最优解W_max为所有的遍历结果的W值中的最大值，当前最优解W_c-max为当前已经遍历结果的W值中的最大值；

遍历前，W_c-max赋值为0，每次遍历求得W值后更新W_c-max＝max{W_c-max，W}，全部遍历结束后确定W_max的值为W_c-max；用于计算得到该W_max所对应的协调相位差O₁，O₂，……，O_n的取值为最终确定的各交叉口协调相位差，所对应的W⁺、W^-分别为最终确定的正反向绿波带宽；

每次遍历W值的计算过程如下：

以正向为例，设定每个交叉口到下游交叉口的距离为S_(1,2)，S_(2,3)，……，S_(n-1,n)，设定每个交叉口到下游交叉口的正向设计行驶速度为设定交叉口正向协调相位时间为则：

则交叉口I_i在自身的时间轴上正向绿波区间为[O_i，O_i+P_i ⁺],其在前一交叉口I_i-1时间轴上投影的正向绿波区间为以此类推，计算交叉口I_i投影到起始交叉口I₁的时间轴上正向绿波区间为

将每个交叉口到I₁的正向绿波区间取模换算到第一周期的正向绿波区间结果记作则：

整条干线的正向绿波带宽区间为所有交叉口的零轴投影绿波区间取交集，结果为

设定交叉口I_i的正向绿波区间起始值为则：

设定交叉口I_i的正向绿波区间结束值为则：

此时W⁺值即为上述区间交集，若该交集不为空，则用该交集的上限值减去下限值即得到正向绿波带宽W⁺，即：

反向绿波带宽的计算方法：

设定每个交叉口到下游交叉口的反向设计行驶速度为设定交叉口反向协调相位时间为则：

则交叉口I_i在自身的时间轴上反向绿波区间为其在前一交叉口I_i-1时间轴上投影的反向绿波区间为以此类推，计算交叉口I_i投影到起始交叉口I₁的时间轴上反向绿波区间为

将每个交叉口到I₁的反向绿波区间取模换算到第一周期的反向绿波区间结果记作则：

整条干线的反向绿波带宽区间为所有交叉口的零轴投影反向绿波区间取交集，结果为

设定交叉口I_i的反向绿波区间起始值为则：

设定交叉口I_i的反向绿波区间结束值为则：

此时W^-值即为上述区间交集，若该交集不为空，则用该交集的上限值减去下限值即得到反向绿波带宽W^-，即：

交叉口I₁～I_n的加权公共绿波带宽W＝aW⁺+bW^-，至此单次遍历结束；

以下为剪枝过程：

设定遍历每步进一次，变化的加权公共绿波带宽最大值为_ΔW_max，则_ΔW_max值为a+b；

在遍历时，每次计算加权公共绿波带宽值W与W_c-max比较，若W大于W_c-max则更新W_c-max为此次遍历的W值；若W小于W_c-max，循环遍历步长可以加大，加大的步长值为以此来剪枝，优化循环速度。

9.根据权利要求7所述的干线双向绿波协调参数的自动计算系统的计算方法，其特征在于：正向绿波权重和反向绿波权重依据双向的交通流的重要程度和/或交通流量设置。