CN113470390B - 短连线交叉口边缘节点融合的多相位动态协调控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种短连线交叉口边缘节点融合的多相位动态协调控制方法，其可以有效应用于实际交通运行环境中，避免短连线交叉口的车辆溢出至上游交叉口造成的锁死现象发生。通过在主、次交叉口之间部署边缘节点，将两个交叉口的交通状态数据融合处理后精准推送，主次交叉口基于推送的交通状态数据进行多相位动态协调控制。其中主交叉口实时动态调整协调相位的前一相位绿灯时长，提前清空短连线路段的排队车辆，达到不改变相位差和公共周期情况下提升协调控制效果，次交叉口根据短连线路段交通状态进行多协调相位动态关联控制，同时两交叉口根据交通状态数据进行相交方向的相位优化，减少绿灯空放现象，实现短连线交叉口的整体协调控制效益最大化。

Description

短连线交叉口边缘节点融合的多相位动态协调控制方法

技术领域

本发明涉及智能交通控制技术领域，具体为短连线交叉口边缘节点融合的多相位动态协调控制方法。

背景技术

在城市中，由于地理历史等条件会造成相邻的两个交叉口间距不超过200m，这样的交叉口被称为短连线交叉口。短连线交叉口中的上游交叉口和下游交叉口之间交通关联性极强，在城市高峰时段往往因为交叉口的协调控制方式无法满足实时交通流的运行需求，从而造成下游交叉口排队溢出至上游交叉口，使得上游交叉口内产生锁死现象，从而蔓延至整个交通路网。现有技术中，针对短连线交叉口的信号控制主要是基于感应控制模式。如专利CN104332062A中提出了一种基于感应控制模式的交叉口信号协调控制优化方法，给出了相位切换和优化方法；然而该专利技术方案，在实际应用中存在着不适用的情况。

如图1所示，为常见的短连线交叉口；位于两个十字路口之间的路段为易溢出路段，易溢出路段的下游交叉口为：主交叉口I₀，上游交叉口为：次交叉口I₁，I₀和I₁为东西向排列；两个十字路口的东西直行相位记做PH1、东西左转相位记做PH2、南北直行相位记做PH3、南北左转相位记做PH4；可知，短连线交叉口的路网结构中，主交叉口I₀的PH1和次交叉口I₁的PH1、PH4为主要协调相位，即，次交叉口I₁的南北左转PH4、东西直行PH1与主交叉口的东西直行PH1形成协调；可知在图1的短连线交叉口的路网结构中，存在多协调相位联动控制。

然而专利CN104332062A中，仅仅是通过感应控制的模式，将非协调相位的运行绿灯时长相比最大绿灯时间所结余的时间分配给固定的协调相位，并没有考虑到如图1所示的短连线交叉口这种情况，存在多协调相位控制以及各协调相位内绿灯时间的动态调整，导致这技术方案无法适用于如图1所示的这种类型的短连线交叉口在易溢出情况下的联动控制。

发明内容

为了解决现有技术中信号控制方式不适用于短连线交叉口在易溢出情况下的联动控制的问题，本发明提供一种短连线交叉口边缘节点融合的多相位动态协调控制方法，其可以有效应用于实际交通运行环境中，避免短连线交叉口之间的易溢出路段上车辆溢出至上游交叉口造成的锁死现象发生。

本发明的技术方案是这样的：短连线交叉口边缘节点融合的多相位动态协调控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1：在主交叉口、次交叉口之间，设置一个边缘节点；

所述主交叉口四个方向上的交通状态检测单元、所述次交叉口四个方向上的交通状态检测单元分别连入所述边缘节点；

S2:所述边缘节点汇聚所述主交叉口、所述次交叉口的所述交通状态检测单元的交通检测数据之后，分别实时地向主交叉口信号控制机、次交叉口信号控制机提供其需要的交通检测数据；

S3：所述主交叉口信号控制机实时接收所述边缘节点推送的所述主交叉口各个方向的交通检测数据，进行动态协调控制：

所述次交叉口信号控制机实时接收所述边缘节点推送的所述主交叉口、所述次交叉口的各个方向的交通检测数据，进行动态协调控制。

其进一步特征在于：

步骤S3中，所述主交叉口信号控制机实施的动态协调控制，详细包括以下步骤：

A1：主交叉口信号控制机实时接收边缘节点推送的主交叉口各方向的交通排队状态；

A2：判断主交叉口的相位PH3是否存在绿灯空放现象；

若是，则转入A3；否则，转入A4；

A3：结束主交叉口相位PH3，将相位PH3的剩余时间分配至主交叉口的相位PH4，转入A4；

A4：运行主交叉口相位PH4，转入A5；

A5：判断主交叉口的协调相位PH1对应的车道是否有排队；

若是，则转入A6；否则，转入A7；

A6：提前结束主交叉口相位PH4，提前时间为主交叉口PH1对应车道的排队所需的清空时长，转入 A7；

A7：主交叉口相位PH4运行结束后，执行主交叉口的协调相位PH1，转入A8；

A8：判断主交叉口相位PH2对应的车道是否排队超过溢出预警值；

若是，则转入A9；否则，转入A10；

A9：结束主交叉口相位PH1，将协调相位PH1的剩余时间分配至主交叉口的相位PH2，转入A13；

A10：判断主交叉口协调相位PH1的绿灯结束交通状态检测单元尾部线圈状态是否为：无占有；

若是，则转入A13；否则，转入A11；

A11：判断主交叉口相位PH2的绿灯时长是否满足当前车道排队长度所需的清空时长；

若是，则转入A12；否则，转入A13；

A12：按照预设的时间调整阈值，将主交叉口的协调相位PH1绿灯时长延长所述时间调整阈值，同时将对应的随后PH2相位绿灯时长缩短所述时间调整阈值，转入A11；

A13：结束主交叉口协调相位PH1，执行主交叉口相位PH2，转入A14；

A14：判断主交叉口相位PH2的绿灯结束交通状态检测单元尾部线圈状态是否为：无占有；

若是，则转入A17；否则，转入A15；

A15：判断主交叉口相位PH3的绿灯时长是否满足当前车道排队长度所需的清空时长；

若是，则转入A16；否则，转入A17；

A16：按照预设的时间调整阈值，将主交叉口的相位PH2绿灯时长延长所述时间调整阈值，同时将对应的随后PH3相位绿灯时长缩短所述时间调整阈值，转入A15；

A17：结束主交叉口相位PH2，执行主交叉口相位PH3，转A2；

步骤S3中，所述次交叉口信号控制机实施的动态协调控制，详细包括以下步骤：

B1：次交叉口信号控制机实时接收边缘节点推送的主次交叉口各方向的交通排队状态；

B2：判断次交叉口的协调相位PH4是否存在绿灯空放现象；

若是，则转入B3；否则，转入B4；

B3：结束次交叉口协调相位PH4，将协调相位PH4的剩余时间分配至次交叉口的协调相位PH1，转入B7；

B4：判断次交叉口的协调相位PH4的绿灯结束交通状态检测单元尾部线圈状态是否为：无占有；

若是，则转入B7；否则，转入B5；

B5：判断次交叉口的协调相位PH1的绿灯时长是否满足当前车道排队长度所需的清空时长；

若是，则转入B6；否则，转入B7；

B6：按照预设的时间调整阈值，将次交叉口的协调相位PH4绿灯时长延长所述时间调整阈值，同时将对应的随后PH1相位绿灯时长缩短所述时间调整阈值，转入B7；

B7：执行次交叉口的协调相位PH1，转入B8；

B8：判断主交叉口协调相位PH1和相位PH2对应的车道是否排队超过溢出预警值；

若是，则转入B9；否则，转入B10；

B9：结束次交叉口协调相位PH1，将协调相位PH1的剩余时间分配至次交叉口的相位PH2，转入B11；

B10：判断次交叉口协调相位PH1是否结束；

若是，则转入B11；否则，转入B7；

B11：执行次交叉口的相位PH2，转入B12；

B12：判断次交叉口的相位PH2的绿灯结束交通状态检测单元尾部线圈状态是否为：无占有；

若是，则转入B15；否则，转入B13；

B13：判断次交叉口的相位PH3的绿灯时长是否满足当前车道排队长度所需的清空时长；

若是，则转入B14；否则，转入B15；

B14：按照预设的时间调整阈值，将次交叉口的相位PH2绿灯时长延长所述时间调整阈值，同时将对应的随后PH3相位绿灯时长缩短所述时间调整阈值，转入B15；

B15：结束次交叉口相位PH2，随后运行次交叉口的PH3和PH4，转入B2；

所述清空时长的计算方法为：

其中：

t_ij为清空时长，单位秒；

i为交叉口的进口道的序号；

j为进口道中流向的序号；

Q_ij为第i进口道第j流向的车辆排队数量，单位为辆；

q_ij为第i进口道第j流向的最大排队长度，单位为米；

l为平均车头间距，单位为米；

h为交叉口饱和车头时距，单位为秒/辆；

所述溢出预警值的计算方法为：

其中：

L_j为溢出预警值，单位米；j为进口道中流向的序号；

L为易溢出路段总长度，单位米；

G为次交叉口绿灯闪烁时间，单位秒；

Y为次交叉口黄灯时间，单位秒；

h′为次交叉口饱和车头时距，单位秒/辆；

N′为次交叉口直行流向的进口车道数；

k_j次交叉口直行流向车流在主交叉口东西直行、东西左转的转向系数；

N_j为主交叉口j流向的出口车道数；

l为平均车头间距，单位米；

所述时间调整阈值设置为正整数，单位为秒；

所述时间调整阈值设置为1秒。

本发明提供的短连线交叉口边缘节点融合的多相位动态协调控制方法，其通过在主交叉口、次交叉口之间设置边缘节点，同时主交叉口、次交叉口的交通检测数据，按照主交叉口信号控制机、次交叉口信号控制机的需要推送交通检测数据，确保二者可以同时参考两个交叉口的交通检测数据进行自身的相位动态协调控制；次交叉口信号控制机参考主交叉口协调相位PH1和相位PH2对应的车道的交通检测数据对次交叉口各个相位进行动态协调控制，实现了多相位协调控制，避免短连线交叉口之间的易溢出路段上车辆溢出至上游交叉口造成的锁死现象发生。本方法中，主交叉口信号控制机进行主交叉口相位协调控制时，实时动态调整协调相位PH1的前一相位绿灯时长，提前清空短连线交叉口路段的排队车辆，达到在不改变设定相位差和协调公共周期的前提下动态提升短连线交叉口的协调控制绿波带宽的效果；主交叉口信号控制机、次交叉口信号控制机对自身交叉口进行动态协调时，都通过减少相交方向相位的绿灯空放，同时在排队长度约束条件下，动态调整短连线交叉口易溢出路段消散车辆的放行时长，确保了每个相位的绿灯使用效率的最大化。

附图说明

图1为短连线交叉口的路网结构图；

图2为本发明的短连线交叉口的路网结构图；

图3为本发明的基于边缘节点融合的短连线交叉口拓扑结构；

图4为本发明的主交叉口的多相位动态协调控制流程图；

图5为本发明的次交叉口的多相位动态协调控制流程图。

具体实施方式

本发明短连线交叉口边缘节点融合的多相位动态协调控制方法，其特征在于，其包括以下步骤。

S1：在主交叉口I₀、次交叉口I₁之间，设置一个边缘节点3。

如图2所示，假设某城市短连线交叉口中，主交叉口I₀、次交叉口I₁的间距为120m，其中主交叉口即易溢出路段的长度为120m；两交叉口均为十字交叉口，主交叉口四个方向上、次交叉口四个方向上都设置了交通状态检测单元1，所有的交通状态检测单元1分别连入边缘节点3。

S2：边缘节点3汇聚主交叉口、次交叉口的交通状态检测单元的交通检测数据之后，分别实时地向主交叉口信号控制机2、次交叉口信号控制机4提供其需要的交通检测数据。

主交叉口I₀、次交叉口I₁的信号放行相位为东西直行PH1、东西左转PH2、南北直行PH3、南北左转 PH4。主交叉口I₀的PH1和次交叉口I₁的PH1、PH4为主要协调相位，即次交叉口I₁的南北左转PH4和东西直行PH1与主交叉口I₀的东西直行PH1同时形成协调。边缘节点3接入交叉口I₀、I₁共计8个方向的交通状态检测器1，融合处理后将主次交叉口各方向的交通排队状态分别向主交叉口信号控制机2、次交叉口信号控制机4推送，为主次交叉口的多相位动态协调控制提供数据支撑。

S3：主交叉口信号控制机2实时接收边缘节点3推送的主交叉口各个方向的交通检测数据，进行动态协调控制：

次交叉口信号控制机4实时接收边缘节点3推送的主交叉口、次交叉口的各个方向的交通检测数据，进行动态协调控制。

通过边缘节点3确保了主交叉口信号控制机2、次交叉口信号控制机4可以同时参照两个交叉口的交通检测数据进行动态协调控制，确保了可以实现多相位的动态协调控制。

具体实现时，主交叉口信号控制机2、次交叉口信号控制机4都基于现有的信号控制机实现即可；如图3所示，主交叉口信号控制机2、次交叉口信号控制机4结构相同，分别包括：数据通信单元6、信号控制单元5；交通状态检测单元1基于现有技术实际安装在交叉口的具备交通数据采集、计算功能，能够判断现有路况的交通状态检测器设备实现即可；边缘节点3为基于边缘计算技术部署在主交叉口I₀、次交叉口I₁之间的路侧边缘融合处理设备；主交叉口I₀、次交叉口I₁上所有的交通状态检测单元1数据都先传入到边缘节点3中，边缘节点3进行计算、处理，再根据主交叉口信号控制机2、次交叉口信号控制机4 的需要将相应数据实时地推送到控制机；主交叉口信号控制机2、次交叉口信号控制机4基于数据通信单元6与边缘节点3通信，信号控制单元5根据边缘节点3推送的两个交叉口的交通检测数据，同时基于两个交叉口的路况，对本交叉口的相位进行计算；最后信号控制单元5将相位调整数据实时推送到本交叉口的信号灯，分别对主交叉口信号灯8、次交叉口信号灯7进行实时控制。

如图4所示，主交叉口信号控制机2中实现的的动态调控，详细包括以下步骤：

A1：主交叉口信号控制机实时接收边缘节点推送的主交叉口各方向的交通排队状态；

A2：判断主交叉口的相位PH3是否存在绿灯空放现象；

若是，则转入A3；否则，转入A4；

A3：结束主交叉口相位PH3，将相位PH3的剩余时间分配至主交叉口的相位PH4，转入A4；

A4：运行主交叉口相位PH4，转入A5；

A5：判断主交叉口的协调相位PH1对应的车道是否有排队；

若是，则转入A6；否则，转入A7；

A6：提前结束主交叉口相位PH4，提前时间为主交叉口PH1对应车道的排队所需的清空时长，转入 A7；

A7：主交叉口相位PH4运行结束后，执行主交叉口的协调相位PH1，转入A8；

A8：判断主交叉口相位PH2对应的车道是否排队超过溢出预警值；

若是，则转入A9；否则，转入A10；

A9：结束主交叉口相位PH1，将协调相位PH1的剩余时间分配至主交叉口的相位PH2，转入A13；

A10：判断主交叉口协调相位PH1的绿灯结束交通状态检测单元尾部线圈状态是否为：无占有；现有技术中的交通状态检测单元基于其尾部线圈检测当前流向是否有车辆占有，尾部线圈状态为无占有意味着此时交通状态检测单元对应的流向上没有车辆；

若是，则转入A13；否则，转入A11；

A11：判断主交叉口相位PH2的绿灯时长是否满足PH2对应流向中当前车道排队长度所需的清空时长；

若是，则转入A12；否则，转入A13；

A12：按照预设的时间调整阈值，将主交叉口的协调相位PH1绿灯时长延长时间调整阈值，同时将对应的随后PH2相位绿灯时长缩短时间调整阈值，转入A11；本实施例中，即为：将主交叉口的协调相位 PH1绿灯时长1s，将随后PH2相位绿灯时长缩短1s；

A13：结束主交叉口协调相位PH1，执行主交叉口相位PH2，转入A14；

A14：判断主交叉口相位PH2的绿灯结束交通状态检测单元尾部线圈状态是否为：无占有；

若是，则转入A17；否则，转入A15；

A15：判断主交叉口相位PH3的绿灯时长是否满足PH3对应流向中当前车道排队长度所需的清空时长；

若是，则转入A16；否则，转入A17；

A16：按照预设的时间调整阈值，将主交叉口的相位PH2绿灯时长延长时间调整阈值，同时将对应的随后PH3相位绿灯时长缩短时间调整阈值，转入A15；本实施例中，即为：将PH2绿灯时长延长1s，将 PH3相位绿灯时长缩短1s；

A17：结束主交叉口相位PH2，执行主交叉口相位PH3，转A2。

在主交叉口信号控制机2中，实时动态调整协调相位PH1前一相位PH4的绿灯时长，提前清空短连线交叉口之间的易溢出路段的排队车辆，确保在不改变设定相位差和协调公共周期的前提下动态提升短连线交叉口的协调控制绿波带宽的效果；通过减少相交方向相位PH3的绿灯空放，同时在排队长度约束条件下动态调整短连线交叉口易溢出路段消散车辆的放行时长，将PH2、PH3的空放绿灯时长调整到后续相位中，保证每个相位的绿灯使用效率的最大化。

如图5所示，次交叉口信号控制机4中实施的动态调控，详细包括以下步骤：

B1：次交叉口信号控制机实时接收边缘节点推送的主次交叉口各方向的交通排队状态；

B2：判断次交叉口的协调相位PH4是否存在绿灯空放现象；

若是，则转入B3；否则，转入B4；

B3：结束次交叉口协调相位PH4，将协调相位PH4的剩余时间分配至次交叉口的协调相位PH1，转入B7；

B4：判断次交叉口的协调相位PH4的绿灯结束交通状态检测单元尾部线圈状态是否为：无占有；

若是，则转入B7；否则，转入B5；

B5：判断次交叉口的协调相位PH1的绿灯时长是否满足PH1对应流向的当前车道排队长度所需的清空时长；

若是，则转入B6；否则，转入B7；

B6：按照预设的时间调整阈值，将次交叉口的协调相位PH4绿灯时长延长时间调整阈值，同时将对应的随后PH1相位绿灯时长缩短时间调整阈值，转入B7；本实施例中，即为将PH4绿灯时长延长1s，将随后PH1相位绿灯时长缩短1s；

B7：执行次交叉口的协调相位PH1，转入B8；

B8：判断主交叉口协调相位PH1和相位PH2对应的车道是否排队超过溢出预警值；

若是，则转入B9；否则，转入B10；

B9：结束次交叉口协调相位PH1，将协调相位PH1的剩余时间分配至次交叉口的相位PH2，转入B11；

B10：判断次交叉口协调相位PH1是否结束；

若是，则转入B11；否则，转入B7；

B11：执行次交叉口的相位PH2，转入B12；

B12：判断次交叉口的相位PH2的绿灯结束交通状态检测单元尾部线圈状态是否为：无占有；

若是，则转入B15；否则，转入B13；

B13：判断次交叉口的相位PH3的绿灯时长是否满足当前车道排队长度所需的清空时长；

若是，则转入B14；否则，转入B15；

B14：按照预设的时间调整阈值，将次交叉口的相位PH2绿灯时长延长时间调整阈值，同时将对应的随后PH3相位绿灯时长缩短时间调整阈值，转入B15；本实施例中，即为将相位PH2绿灯时长延长1s，将随后PH3相位绿灯时长缩短1s；

B15：结束次交叉口相位PH2，随后运行次交叉口的PH3和PH4，转入B2。

次交叉口信号控制机4中，同样通过减少相交方向相位PH4的绿灯空放，同时在排队长度约束条件下动态调整短连线交叉口易溢出路段消散车辆的放行时长，将PH4、PH2的空放绿灯时长调整到后续相位中，保证每个相位的绿灯使用效率的最大化；同时，次交叉口信号控制机4对于本交叉口的相位调整是，需要基于主交叉口协调相位PH1和相位PH2对应的车道是否排队情况，进行判断，确保能够避免短连线路段车辆溢出至上游交叉口造成的锁死现象的发生。

本专利中，清空时长的计算方法为：

其中：

t_ij为清空时长，单位秒；

i为交叉口的进口道的序号；

j为进口道中流向的序号；

Q_ij为第i进口道第j流向的车辆排队数量，单位为辆；

以主交叉口I₀为例，如图1、2所示，主交叉口I₀包括东西南北4个进口，每个进口都有左转、直行、右转3个流向；即，对于主交叉口I₀来说，i最大为4、j最大取值为3；计算每个相位的t_ij时，根据该相位设计到的Q_ij进行计算；

q_ij为第i进口道第j流向的最大排队长度，单位为米；由边缘节点3计算后实时推送至主交叉口信号控制机2、次交叉口信号控制机4；

l为平均车头间距，单位为米；

h为交叉口饱和车头时距，单位为秒/辆。

关于h的具体计算方法，以第i进口道第j流向的前10辆车的计算h；具体h的数值可以根据本路段的历史数据计算后预存到系统中，也可以定期根据历史数据进行计算后更新到系统中；本实施例中，根据不同的交通时间段分别设置不同的h，交通高峰时段的h设置为2.6s，平峰时段的h设置为2.2s。

时间调整阈值设置为正整数，单位为秒；时间调整阈值的设置需要确保信号灯的调整后能够符合实际生活工作的需要，所以设置为整数；本专利计算方案中，时间调整阈值设置为1秒，符合短连线交叉口的实际需求，同时，以现有的边缘节点的计算速度能够满足调整要求。

溢出预警值的计算方法为：

其中：

L_j为溢出预警值，单位米；j为进口道中流向的序号；具体实现时，需要对每个交叉口的进口道分别赋值；如图1、2所示，主交叉口I₀包括西进口道有左转、直行、右转3个流向，分别赋值为1、2、3；L₁就代表主交叉口I₀左转流向的溢出预警值；步骤A8中，需要判断主交叉口相位PH2对应的车道的溢出预警值，则就是计算L₁；步骤b8中，需要判断主交叉口协调相位PH1和相位PH2对应的车道的溢出预警值，则需要计算L₁和L₂；

L为易溢出路段总长度，单位米；

G为次交叉口绿灯闪烁时间，单位秒；

Y为次交叉口黄灯时间，单位秒；

h′为次交叉口饱和车头时距，单位秒/辆；具体的计算方法与交叉口饱和车头时距h相同；

N′为次交叉口直行流向的进口车道数；

k_j次交叉口直行流向车流在主交叉口东西直行、东西左转的转向系数；具体实现时，k_j是根据每个路口的历史数据进行计算得到，预存到系统中；

N_j为主交叉口j流向的出口车道数；如图1所示，主交叉口I₀包括西进口道有左转、直行、右转3 个流向，分别赋值为1、2、3；即j＝1时，N₁代表左转流向，如果主交叉口西进口道左转流向上包括2个车道，则N₁＝2，如果主交叉口西进口道直行流向为2个车道，则N₂＝2；

l为平均车头间距，单位米；l具体取值根据短连线交叉口所在路段的历史数据进行设置，本实施例中，设置为6m或者7m。

通过溢出预警值的计算可知，在主交叉口信号控制机2、次交叉口信号控制机4中对于本交叉口的相位协调，都需要融合两个交叉口的交通检测数据、信号灯控制数据，综合考虑后，对本交叉口的相位进行动态调整；从而确保了两个交叉口的相位控制能够实现多相位动态协调控制。

使用本发明的技术方案后，利用边缘节点开展短连线多点联动瓶颈控制策略，根据实时排队预警情况动态关联调控短连线主交叉口和次交叉口的两套信号控制方案，所采用的方法能够有效应用于实际交通运行环境中，避免短连线路段车辆溢出至上游交叉口造成的锁死现象。

Claims (5)

1.短连线交叉口边缘节点融合的多相位动态协调控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1：在主交叉口、次交叉口之间，设置一个边缘节点；

所述主交叉口四个方向上的交通状态检测单元、所述次交叉口四个方向上的交通状态检测单元分别连入所述边缘节点；

S2:所述边缘节点汇聚所述主交叉口、所述次交叉口的所述交通状态检测单元的交通检测数据之后，分别实时地向主交叉口信号控制机、次交叉口信号控制机提供其需要的交通检测数据；

S3：所述主交叉口信号控制机实时接收所述边缘节点推送的所述主交叉口各个方向的交通检测数据，进行动态协调控制：

所述次交叉口信号控制机实时接收所述边缘节点推送的所述主交叉口、所述次交叉口的各个方向的交通检测数据，进行动态协调控制；

步骤S3中，所述主交叉口信号控制机实施的动态协调控制，详细包括以下步骤：

A1：主交叉口信号控制机实时接收边缘节点推送的主交叉口各方向的交通排队状态；

A2：判断主交叉口的相位PH3是否存在绿灯空放现象；

若是，则转入A3；否则，转入A4；

A3：结束主交叉口相位PH3，将相位PH3的剩余时间分配至主交叉口的相位PH4，转入A4；

A4：运行主交叉口相位PH4，转入A5；

A5：判断主交叉口的协调相位PH1对应的车道是否有排队；

若是，则转入A6；否则，转入A7；

A6：提前结束主交叉口相位PH4，提前时间为主交叉口PH1对应车道的排队所需的清空时长，转入A7；

A7：主交叉口相位PH4运行结束后，执行主交叉口的协调相位PH1，转入A8；

A8：判断主交叉口相位PH2对应的车道是否排队超过溢出预警值；

若是，则转入A9；否则，转入A10；

A9：结束主交叉口相位PH1，将协调相位PH1的剩余时间分配至主交叉口的相位PH2，转入A13；

A10：判断主交叉口协调相位PH1的绿灯结束交通状态检测单元尾部线圈状态是否为：无占有；

若是，则转入A13；否则，转入A11；

A11：判断主交叉口相位PH2的绿灯时长是否满足当前车道排队长度所需的清空时长；

若是，则转入A12；否则，转入A13；

A12：按照预设的时间调整阈值，将主交叉口的协调相位PH1绿灯时长延长所述时间调整阈值，同时将对应的随后PH2相位绿灯时长缩短所述时间调整阈值，转入A11；

A13：结束主交叉口协调相位PH1，执行主交叉口相位PH2，转入A14；

A14：判断主交叉口相位PH2的绿灯结束交通状态检测单元尾部线圈状态是否为：无占有；

若是，则转入A17；否则，转入A15；

A15：判断主交叉口相位PH3的绿灯时长是否满足当前车道排队长度所需的清空时长；

若是，则转入A16；否则，转入A17；

A16：按照预设的时间调整阈值，将主交叉口的相位PH2绿灯时长延长所述时间调整阈值，同时将对应的随后PH3相位绿灯时长缩短所述时间调整阈值，转入A15；

A17：结束主交叉口相位PH2，执行主交叉口相位PH3，转A2；

步骤S3中，所述次交叉口信号控制机实施的动态协调控制，详细包括以下步骤：

B1：次交叉口信号控制机实时接收边缘节点推送的主次交叉口各方向的交通排队状态；

B2：判断次交叉口的协调相位PH4是否存在绿灯空放现象；

若是，则转入B3；否则，转入B4；

B3：结束次交叉口协调相位PH4，将协调相位PH4的剩余时间分配至次交叉口的协调相位PH1，转入B7；

B4：判断次交叉口的协调相位PH4的绿灯结束交通状态检测单元尾部线圈状态是否为：无占有；

若是，则转入B7；否则，转入B5；

B5：判断次交叉口的协调相位PH1的绿灯时长是否满足当前车道排队长度所需的清空时长；

若是，则转入B6；否则，转入B7；

B6：按照预设的时间调整阈值，将次交叉口的协调相位PH4绿灯时长延长所述时间调整阈值，同时将对应的随后PH1相位绿灯时长缩短所述时间调整阈值，转入B7；

B7：执行次交叉口的协调相位PH1，转入B8；

B8：判断主交叉口协调相位PH1和相位PH2对应的车道是否排队超过溢出预警值；

若是，则转入B9；否则，转入B10；

B9：结束次交叉口协调相位PH1，将协调相位PH1的剩余时间分配至次交叉口的相位PH2，转入B11；

B10：判断次交叉口协调相位PH1是否结束；

若是，则转入B11；否则，转入B7；

B11：执行次交叉口的相位PH2，转入B12；

B12：判断次交叉口的相位PH2的绿灯结束交通状态检测单元尾部线圈状态是否为：无占有；

若是，则转入B15；否则，转入B13；

B13：判断次交叉口的相位PH3的绿灯时长是否满足当前车道排队长度所需的清空时长；

若是，则转入B14；否则，转入B15；

B14：按照预设的时间调整阈值，将次交叉口的相位PH2绿灯时长延长所述时间调整阈值，同时将对应的随后PH3相位绿灯时长缩短所述时间调整阈值，转入B15；

B15：结束次交叉口相位PH2，随后运行次交叉口的PH3和PH4，转入B2；

其中，主交叉口、次交叉口的东西直行相位记做PH1、东西左转相位记做PH2、南北直行相位记做PH3、南北左转相位记做PH4。

2.根据权利要求1所述短连线交叉口边缘节点融合的多相位动态协调控制方法，其特征在于：所述清空时长的计算方法为：

其中：

t_ij为清空时长，单位秒；

i为交叉口的进口道的序号；

j为进口道中流向的序号；

Q_ij为第i进口道第j流向的车辆排队数量，单位为辆；

q_ij为第i进口道第j流向的最大排队长度，单位为米；

l为平均车头间距，单位为米；

h为交叉口饱和车头时距，单位为秒/辆。

3.根据权利要求1所述短连线交叉口边缘节点融合的多相位动态协调控制方法，其特征在于：所述溢出预警值的计算方法为：

其中：

L_j为溢出预警值，单位米；j为进口道中流向的序号；

L为易溢出路段总长度，单位米；

G为次交叉口绿灯闪烁时间，单位秒；

Y为次交叉口黄灯时间，单位秒；

h′为次交叉口饱和车头时距，单位秒/辆；

N′为次交叉口直行流向的进口车道数；

k_j次交叉口直行流向车流在主交叉口东西直行、东西左转的转向系数；

N_j为主交叉口j流向的出口车道数；

l为平均车头间距，单位米。

4.根据权利要求1所述短连线交叉口边缘节点融合的多相位动态协调控制方法，其特征在于：所述时间调整阈值设置为正整数，单位为秒。

5.根据权利要求4所述短连线交叉口边缘节点融合的多相位动态协调控制方法，其特征在于：所述时间调整阈值设置为1秒。

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