CN109003443A - 基于地磁检测器的城市道路交叉口溢流控制方法 - Google Patents

基于地磁检测器的城市道路交叉口溢流控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109003443A
CN109003443A CN201810705495.6A CN201810705495A CN109003443A CN 109003443 A CN109003443 A CN 109003443A CN 201810705495 A CN201810705495 A CN 201810705495A CN 109003443 A CN109003443 A CN 109003443A
Authority
CN
China
Prior art keywords
overflow
vehicle
crossing
traffic
control method
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.)
Withdrawn
Application number
CN201810705495.6A
Other languages
English (en)
Inventor
何忠贺
章权
王力
张立立
张海波
李敏
张玲玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North China University of Technology
Original Assignee
North China University of Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North China University of Technology filed Critical North China University of Technology
Priority to CN201810705495.6A priority Critical patent/CN109003443A/zh
Publication of CN109003443A publication Critical patent/CN109003443A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0125—Traffic data processing
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0137—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications
    • G08G1/0145—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications for active traffic flow control
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/042—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using inductive or magnetic detectors
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/065—Traffic control systems for road vehicles by counting the vehicles in a section of the road or in a parking area, i.e. comparing incoming count with outgoing count
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07—Controlling traffic signals
    • G08G1/08—Controlling traffic signals according to detected number or speed of vehicles
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07—Controlling traffic signals
    • G08G1/081—Plural intersections under common control

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明提供了一种基于地磁检测器的城市道路交叉口溢流控制方法。本发明对于安装有交通信息检测器的城市道路路口，利用装置地磁检测器对路口车流的排队长度、停留时间进行检测。通过检测数据来判断路口车辆是否发生溢流状况，进而采取下一步措施，通过信号进来及时切换该路口的信号灯相位，保证车辆的顺利通过，实现路口的反溢流控制，有效提高城市道路路口的控制效率，达到缓解拥堵的目的。

Description

基于地磁检测器的城市道路交叉口溢流控制方法
技术领域
本发明属于智能交通技术领域，具体涉及一种拥堵快速检测技术，为城市道 路交叉口内部区域拥堵快速检测的方法及装置。
背景技术
城市交叉口作为城市交通的重要节点，承担着车流交汇、转向、疏散的任务， 交叉口、信号灯设计规划的合理与否直接制约着道路通行能力与拥堵程度。但再 高峰时段交叉口车流量经常达到饱和状态，此时再合理的规划、再完善的设计都 不能满足车辆的顺畅通行，车辆排队不断在路段积累，甚至超出路段长度溢出到 上游交叉口，最终发生“交通溢流”的现象。溢流若不加以预防和控制，会由单 个路段因此向多个相邻路段逐渐蔓延，最终在交叉口互锁，整个路网陷入瘫痪。 因此，快速检测交叉口的交通流情况，即使进行预处理，能有效缓解城市道路交 通拥堵、保障行车安全。
发明内容
针对当前城市交叉路口发生交通溢流的情况，本发明通过采用地磁感应器检 测交通流拥堵程度的方法，实现拥堵快速和准确检测，同时结合信号机对交叉口 的信号灯进行快速处理。具体采用如下方案:
一种基于地磁检测器的城市道路交叉口溢流控制方法，包括如下步骤：
1)通过地磁检测器采集路口实时交通信息
计算路段上的滞留总交通量
Q＝Q1-Q2
其中，Q1为时间段T内由路口1驶入路段的总交通量，参变量Q2为路口2 在时间段T内驶出路段的总交通流量；
计算直行滞留车辆数：
Qs＝Q1×r2s-Q21
其中，r2s为路口2直行的交通流量比率；Q21为路口2右转驶出的流量；
根据车辆数与车辆标准长度的关系，得到直行滞留排队长度：
其中，ns为直行车道数，l为车辆长度，Hc为车辆静止时的平均车头时距；
计算左转滞留车辆数：
Ql＝Q1×r2l-Q22
其中，r2l为路口2左转的交通流量比率；Q22为路口2直行驶出的流量
得到左转滞留排队长度：
其中，nl为左转车道数；
2)判断是否产生路段溢流，L为路段长度：
如果Ls>L时，则发生直行溢流；
如果Ll>L时，则发生左转溢流；
如果Ls>L且Ll>L时，则路段直行、左转均溢流。
3)如果产生路段溢流，信号灯进行如下控制：
(1)首先，切断当前路段的信号控制相位，给出东西方向4s黄灯、4s红灯 的净空时间，同时禁止南北通行；
(2)然后，放行东西左转车流，绿灯时间为其中vs为车辆 直行起步均速，并给出3s黄灯和3s红灯的净空时间；
(3)最后相位转到当前信号周期中的南北直行相位，按照南北直行、南北 左转、东西直行、东西左转的常规相位顺序放行。
优选地，当交叉口某相位发生溢流时，将信号控制周期设置为该相位的最大 周期值。
优选地，通过地磁检测器可以获得路段中的车辆实时数据，包括车流量、车 辆平均速度、车辆密度和车头时距，并将这些信息传输到信号机中。
优选地，通过地磁检测器采集交通流数据，并将信息实时反馈到信号控制器 中，不断更新路口的交通流信息。
优选地，将采集到的数据进行简单的筛选，去除其中的无效、不符合要求的 数据，并将有效的数据按照既定的存储方式进行存储。
优选地，若发生的溢流，将原始配时方案更改为新的配时方案。
优选地，通过地磁检测器检测到溢流发生时触发反溢流机制，在反溢流机制 中，为了防止东西向截止时间过长导致排队过久，设定反溢流机制触发后99s内 不会再次触发溢流控制方案。
附图说明
图1是本发明的交通信息采集装置。
图2是本发明路口状态图。
图3是本发明的道路交叉口反溢流控制流程图。
1-交通流数据采集模块；2-无线通讯模块(安装位置信号机箱内部)；3-反 溢流控制模块(安装位置信号机箱顶端)。
具体实施方式
1.地磁感应器布置
地磁接收器设置在交叉口某口处，地磁感应器埋于相对的出口处，距离路口 x米。考虑到堵车时车辆间距比较小，但也存在个别车距较大的问题，将地磁感 应器放置于最内侧及中间车道，设置2组共6块地磁感应器，检测该路段车辆占 用情况，如图1所示。其中监测点1与2间距2m，监测点2与3间距3m。
2.采取路口实时交通信息。
路段上的滞留总交通量(Q)如式
Q＝Q1-Q2
其中，参变量Q1为时间段T内由路口1驶入路段的总交通量， j＝1，2，3，其由三个方向交通流量组成：东向直行驶入流量、南向左转驶入流、 北向右转驶入流量。参变量Q2为路口2在时间段T内驶出路段的总交通流量， j＝1，2，3，其亦由三个方向交通流量组成：右转驶出的流量、直行 驶出的流量、左转驶出的流量。
直行滞留车辆数如式：
Qs＝Q1×r2s-Q21
根据车辆数与车辆标准长度的关系，得到直行滞留排队长度：
左转滞留车辆数如式：
Ql＝Q1×r2l-Q22
同样得到左转滞留排队长度：
式中，以标准小客车当量计算的车辆长度为l(单位：米)；车辆静止时的 平均车头时距Hc(单位：米)，路口i左转、直行和右转的交通流量比率分别为rim， m＝{l,s,r}。
3.溢流阙值的判定思路
当Ls>L时发生直行溢流；
当Ll>L时发生左转溢流；
当Ls>L&&Ll>L时，路段全面(直行、左转)溢流。
4.交叉口信号控制
图3为本发明的流程图，通过图1安装在交叉口的交通流数据采集模块来判 断当前路段是否发生溢流。当判断当前路段发生溢流时，首先切断当前路段的信 号控制相位，为了保证车辆安全通行，给出东西方向4s黄灯4s红灯的净空时间， 同时禁止南北通行，抑制该方向车流通行需求，疏解积存车流。然后放行东西左 转车流，绿灯时间为以达到缓解交通拥堵的目的，并给出3s黄灯 和3s红灯的净空时间。最后相位转到当前信号周期中的南北直行相位，绿灯时 间与步骤2)相同，按照南北直行、南北左转、东西直行、东西左转的常规相位 顺序放行。
注意的是，在反溢流控制触发情况下，为了防止东西向截至时间过长导致排 队过久，设定反溢流控制触发后99s内不会再次触发溢流控制方案。99s后如果 东西向仍然检测道拥堵，则会再次触发反溢流控制方案，按照以上步骤重新启动。
当交叉口某相位发生溢流时，将信号控制周期设置为该相位的最大周期值。 通过地磁检测器可以获得路段中的车辆实时数据，包括车流量、车辆平均速度、 车辆密度和车头时距等，并将这些信息通过传输到信号机中。通过地磁检测器采 集交通流数据，并将信息实时反馈到信号控制器中，不断更新路口的交通流信息。 采集到的数据可以进行简单的筛选，去除其中的无效、不符合要求的数据，并 将有效的数据按照既定的存储方式进行存储。通过设置的溢流阈值将地磁检测器 采集的数据进行比对，若发生的溢流，通过更改信号控制器中的原始配时方案， 更改为新的配时方案并写入到信号控制器中。通过地磁检测到溢流发生时触发反 溢流机制，在反溢流机制中，为了防止东西向截至时间过长导致排队过久，设定 反溢流控制触发后99s内不会再次触发溢流控制方案。

Claims (7)

1.一种基于地磁检测器的城市道路交叉口溢流控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)通过地磁检测器采集路口实时交通信息
计算路段上的滞留总交通量
Q＝Q1-Q2
其中，Q1为时间段T内由路口1驶入路段的总交通量，参变量Q2为路口2在时间段T内驶出路段的总交通流量；
计算直行滞留车辆数：
Qs＝Q1×r2s-Q21
其中，r2s为路口2直行的交通流量比率；Q21为路口2右转驶出的流量；
根据车辆数与车辆标准长度的关系，得到直行滞留排队长度：
其中，ns为直行车道数，l为车辆长度，Hc为车辆静止时的平均车头时距；
计算左转滞留车辆数：
Ql＝Q1×r2l-Q22
其中，r2l为路口2左转的交通流量比率；Q22为路口2直行驶出的流量
得到左转滞留排队长度：
其中，nl为左转车道数；
2)判断是否产生路段溢流，L为路段长度：
如果Ls>L时，则发生直行溢流；
如果Ll>L时，则发生左转溢流；
如果Ls>L且Ll>L时，则路段直行、左转均溢流。
3)如果产生路段溢流，信号灯进行如下控制：
(1)首先，切断当前路段的信号控制相位，给出东西方向4s黄灯、4s红灯的净空时间，同时禁止南北通行；
(2)然后，放行东西左转车流，绿灯时间为其中vs为车辆直行起步均速，并给出3s黄灯和3s红灯的净空时间；
(3)最后相位转到当前信号周期中的南北直行相位，按照南北直行、南北左转、东西直行、东西左转的常规相位顺序放行。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当交叉口某相位发生溢流时，将信号控制周期设置为该相位的最大周期值。
3.如权利要求1-2所述的控制方法，其特征在于，通过地磁检测器可以获得路段中的车辆实时数据，包括车流量、车辆平均速度、车辆密度和车头时距，并将这些信息传输到信号机中。
4.如权利要求1-3所述的控制方法，其特征在于，通过地磁检测器采集交通流数据，并将信息实时反馈到信号控制器中，不断更新路口的交通流信息。
5.如权利要求1-4所述的控制方法，其特征在于，将采集到的数据进行简单的筛选，去除其中的无效、不符合要求的数据，并将有效的数据按照既定的存储方式进行存储。
6.如权利要求1-5所述的控制方法，其特征在于，若发生的溢流，将原始配时方案更改为新的配时方案。
7.如权利要求1-6所述的控制方法，其特征在于，通过地磁检测器检测到溢流发生时触发反溢流机制，在反溢流机制中，为了防止东西向截止时间过长导致排队过久，设定反溢流机制触发后99s内不会再次触发溢流控制方案。
CN201810705495.6A 2018-07-02 2018-07-02 基于地磁检测器的城市道路交叉口溢流控制方法 Withdrawn CN109003443A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810705495.6A CN109003443A (zh) 2018-07-02 2018-07-02 基于地磁检测器的城市道路交叉口溢流控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810705495.6A CN109003443A (zh) 2018-07-02 2018-07-02 基于地磁检测器的城市道路交叉口溢流控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109003443A true CN109003443A (zh) 2018-12-14

Family

ID=64601761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810705495.6A Withdrawn CN109003443A (zh) 2018-07-02 2018-07-02 基于地磁检测器的城市道路交叉口溢流控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109003443A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109979199A (zh) * 2019-04-10 2019-07-05 宁波保税区立诚信息技术有限公司 一种交叉口交通流溢出状态的自动解除方法
CN110738852A (zh) * 2019-10-23 2020-01-31 浙江大学 一种基于车辆轨迹和长短记忆神经网络的交叉口转向溢出检测方法
CN111681428A (zh) * 2020-06-05 2020-09-18 北京百度网讯科技有限公司 一种溢流检测的方法、装置、电子设备及存储介质
CN112735154A (zh) * 2021-01-06 2021-04-30 天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心) 一种交叉口双向拥塞智能感应控制系统及方法
CN112820103A (zh) * 2020-12-31 2021-05-18 山东奥邦交通设施工程有限公司 一种一体化动静结合标志管控方法及系统
CN113240938A (zh) * 2018-12-23 2021-08-10 合肥工业大学 智能改变城市红绿灯相序方法及其城市综合智能交通系统
CN114550546A (zh) * 2022-02-26 2022-05-27 河北水利电力学院 一种教学用交叉口信号配时方法
CN115953908A (zh) * 2022-12-02 2023-04-11 山东国泰建设工程有限公司 交通灯控制方法、系统及交通灯

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102610094A (zh) * 2012-04-05 2012-07-25 郭海锋 一种依据路段有效容量动态协调的交通控制方法
CN103810868A (zh) * 2014-02-25 2014-05-21 安徽科力信息产业有限责任公司 一种基于高空视频信息的交通溢流抑制方法
CN104794910A (zh) * 2015-04-27 2015-07-22 江苏物联网研究发展中心 基于排队长度的具有跳相功能的全感应信号控制方法
CN106251655A (zh) * 2016-09-30 2016-12-21 哈尔滨工业大学 一种基于出口剩余容量约束的交叉口信号控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102610094A (zh) * 2012-04-05 2012-07-25 郭海锋 一种依据路段有效容量动态协调的交通控制方法
CN103810868A (zh) * 2014-02-25 2014-05-21 安徽科力信息产业有限责任公司 一种基于高空视频信息的交通溢流抑制方法
CN104794910A (zh) * 2015-04-27 2015-07-22 江苏物联网研究发展中心 基于排队长度的具有跳相功能的全感应信号控制方法
CN106251655A (zh) * 2016-09-30 2016-12-21 哈尔滨工业大学 一种基于出口剩余容量约束的交叉口信号控制方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕瑶璐 等: "基于进口道检测器数据的交通溢流判别方法", 《交通科学与工程》 *
张立东: "城市交通溢流智能协调控制算法研究", 《中国博士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》 *
杨秀峰 等: "基于反溢流控制的城市交叉口改善优化研究", 《公路》 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113240938A (zh) * 2018-12-23 2021-08-10 合肥工业大学 智能改变城市红绿灯相序方法及其城市综合智能交通系统
CN113240938B (zh) * 2018-12-23 2022-03-04 合肥工业大学 智能改变城市红绿灯相序方法及其城市综合智能交通系统
CN109979199A (zh) * 2019-04-10 2019-07-05 宁波保税区立诚信息技术有限公司 一种交叉口交通流溢出状态的自动解除方法
CN110738852A (zh) * 2019-10-23 2020-01-31 浙江大学 一种基于车辆轨迹和长短记忆神经网络的交叉口转向溢出检测方法
CN110738852B (zh) * 2019-10-23 2020-12-18 浙江大学 一种基于车辆轨迹和长短记忆神经网络的交叉口转向溢出检测方法
CN111681428A (zh) * 2020-06-05 2020-09-18 北京百度网讯科技有限公司 一种溢流检测的方法、装置、电子设备及存储介质
CN111681428B (zh) * 2020-06-05 2023-03-28 阿波罗智联(北京)科技有限公司 一种溢流检测的方法、装置、电子设备及存储介质
CN112820103A (zh) * 2020-12-31 2021-05-18 山东奥邦交通设施工程有限公司 一种一体化动静结合标志管控方法及系统
CN112735154A (zh) * 2021-01-06 2021-04-30 天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心) 一种交叉口双向拥塞智能感应控制系统及方法
CN114550546A (zh) * 2022-02-26 2022-05-27 河北水利电力学院 一种教学用交叉口信号配时方法
CN115953908A (zh) * 2022-12-02 2023-04-11 山东国泰建设工程有限公司 交通灯控制方法、系统及交通灯
CN115953908B (zh) * 2022-12-02 2024-03-29 山东国泰建设工程有限公司 交通灯控制方法、系统及交通灯

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109003443A (zh) 基于地磁检测器的城市道路交叉口溢流控制方法
CN110100271B (zh) 用于使用交通信号数据估计道路交通状况的方法和装置
CN109003444B (zh) 基于广域雷达微波检测器的城市交叉口溢流控制方法
CN105551269B (zh) 智慧城市中的交通信号灯的智能交通控制方法
CN105046990B (zh) 一种基于粒子群算法的相邻路口间人行道信号灯控制方法
CN105825684A (zh) 一种智慧城市云路灯系统
CN108510762B (zh) 一种快速路多线交汇区智能信号灯优化控制方法
CN107358802A (zh) 一种交通信号区域联网智能通行系统
CN107767666A (zh) 一种智能检测的单点控制交叉口出口交通流溢出防控方法
JP2017532635A (ja) 交通効率およびフロー制御のためのシステムおよび方法
CN109064754A (zh) 一种高速公路入口分流及流量协同控制技术
CN106846840B (zh) 一种基于道路流量的交通信号灯控制方法
CN108573607A (zh) 一种红绿灯控制系统及方法
CN105761520A (zh) 实现交通路线自适应诱导的系统
CN102592461B (zh) 一种基于视频的道路防堵塞方法及实现装置
CN105761514B (zh) 智能控制路口车辆拥堵状况的系统
CN106469507A (zh) 基于实时交通流量数据的可自动调节动态绿波系统及方法
CN205656766U (zh) 一种智慧城市云路灯系统
CN103150894B (zh) 消除交通拥堵的高速公路主线收费站通过流量控制方法
CN108074403A (zh) 基于双向摄像头的防止路口车辆拥堵的交通灯显示的控制方法及系统
CN111932916A (zh) 一种城市道路动态应急车道的控制方法及控制系统
CN107578629B (zh) 基于城市主次干路交叉口的智能信号灯控制方法
SE503515C2 (sv) Detektering och prediktion av trafikstörningar
CN109243177A (zh) 道路交通广域诱导方法
Hung et al. A traffic monitoring system for a mixed traffic flow via road estimation and analysis

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20181214

WW01 Invention patent application withdrawn after publication