CN114677838B - 一种基于排满时间的搭接相位启用判别方法 - Google Patents

一种基于排满时间的搭接相位启用判别方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114677838B
CN114677838B CN202210585684.0A CN202210585684A CN114677838B CN 114677838 B CN114677838 B CN 114677838B CN 202210585684 A CN202210585684 A CN 202210585684A CN 114677838 B CN114677838 B CN 114677838B
Authority
CN
China
Prior art keywords
full
flow
time
flow direction
directions
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.)
Active
Application number
CN202210585684.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114677838A (zh
Inventor
郝建根
王瑶
张继锋
沈阳
张俊
魏艳芳
江超阳
刘腾
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.)
Nanjing LES Information Technology Co. Ltd
Original Assignee
Nanjing LES Information Technology Co. Ltd
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 Nanjing LES Information Technology Co. Ltd filed Critical Nanjing LES Information Technology Co. Ltd
Priority to CN202210585684.0A priority Critical patent/CN114677838B/zh
Publication of CN114677838A publication Critical patent/CN114677838A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114677838B publication Critical patent/CN114677838B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • 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
    • 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

本发明公开了一种基于排满时间的搭接相位启用判别方法，包括：对交叉口相向方向所包含的各交通流在每一个红灯期间的流向单一排满时间进行计算；当交叉口每一个相向方向绿灯即将启亮时，对各流向的单一排满时间进行合并计算得到流向整合排满时间，得到流向排满级别；根据流向排满级别分别计算相向行驶直行流向间、左转流向间排满级差；根据搭接相位启用判别规则和绿灯即将启亮的相向方向所有流向间排满级差，判别是否需要启用搭接相位。本发明充分考虑灯控路口间断放行车辆集聚的特征，以排满时间精准刻画交通需求，及时启用搭接相位，快速消除由于车流间不均衡所引起的拥堵，有效提高交通管控效率。

Description

一种基于排满时间的搭接相位启用判别方法
技术领域
本发明属于交通信号智能控制技术领域，具体涉及一种基于排满时间的搭接相位启用判别方法。
背景技术
随着汽车工业的迅速发展，人们的生活出行得到了便利；然而随着汽车保有量的不断增加，城市交通日益拥堵，此时道路交叉口的信号控制能够根据不同流向交通需求的差异性及时启用搭接相位显得尤为重要。其中，方向分布系数是主要行车方向交通量与道路断面双向交通量的比值。对于城市道路灯控路口可以用方向分布系数来刻画相向行驶车流间的不均衡程度，但计算方向分布系数时只利用了断面过车量，未考虑灯控路口间断放行车辆集聚的特征。一方面，断面过车量是车流驶离后产生的交通参数，断面过车量小并不意味着交通需求小，比如拥堵时车辆会由于放行时长不足而滞留在进口道甚至蔓延到路段。另一方面可以用方向分布系数处于某个区间（比如0.4-0.6）来表示流向间流量差异不大的情形，但在这种情形下也会存在流向间车辆集聚特征有明显差异，需要及时启用搭接相位来快速消散由于车流间不均衡性所引起的拥堵。
发明内容
针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于排满时间的搭接相位启用判别方法，以解决现有技术过于依赖断面过车量，导致不能及时启用搭接相位来消除车流间不均衡性而引发的拥堵的问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明的一种基于排满时间的搭接相位启用判别方法，步骤如下：
1）流向单一排满时间计算：对交叉口相向方向所包含的各交通流在每一个红灯期间的流向单一排满时间进行计算；
2）流向排满级别计算：当交叉口每一个相向方向绿灯即将启亮时，对各流向的单一排满时间进行合并计算得到流向整合排满时间，再根据排满时间与交通需求映射规则，对当前相向方向包含的所有流向的整合排满时间进行分级处理，得到流向排满级别；
3）流向间排满级差计算：根据流向排满级别分别计算相向行驶直行流向间、左转流向间排满级差；
4）搭接相位启用计算：根据搭接相位启用判别规则和绿灯即将启亮的相向方向所有流向间排满级差，判别是否需要启用搭接相位。
进一步地，所述步骤1）中交叉口包括东西、南北两个相向方向；其中东西相向方向包括东直行、东左转、西直行、西左转四个流向；南北相向方向包括南直行、南左转、北直行、北左转四个流向；所述流向单一排满时间是当前流向在红灯启亮后检测范围车道内实时车辆数达到车辆数阈值时所用的时长，反映红灯期间车辆集聚的快慢程度。
进一步地，所述步骤1）中根据车辆数阈值实时计算交叉口相向方向流向单一排满时间，包括如下步骤：
11）车辆数阈值设置：车辆数阈值是当前排满级别车道内车辆数对应的阈值，根据检测器的检测范围大小可设置两个车辆数阈值；
12）流向单一排满时间计算：在相邻两次相向方向绿灯即将启亮时刻确定的时间段内，每个流向存在多个红灯期间，在流向每个红灯期间计算流向单一排满时间，流向单一排满时间的具体计算方法为该流向在红灯期间车道内车辆数第一次大于或等于车辆数阈值时所用的时间，其中绿灯即将启亮时刻是绿灯启亮前1秒内的任一时刻，计算开始时刻是该流向红灯启亮时，计算结束时刻是该流向红灯结束前1秒。
进一步地，所述步骤2）具体包括：
21）流向整合排满时间计算：对相向方向每个流向包含的所有流向单一排满时间取最小值，得到流向整合排满时间；
22）排满时间与交通需求映射规则构建：排满时间与交通需求成反比关系，排满时间越小，说明交通需求越大；
23）流向排满级别计算：根据排满时间与交通需求映射规则，对即将放行的相向方向所含流向分别计算流向排满级别。
进一步地，所述步骤22）中排满时间设置多个阈值区间，分别对应交通需求极大、交通需求较大、交通需求适中、交通需求较小、交通需求极小。
进一步地，所述步骤3）具体包括：
31）相向行驶直行流向间排满级差计算：提取相向行驶两个直行流向对应的排满级别，计算直行流向间排满级差；
32）相向行驶左转流向间排满级差计算：提取相向行驶两个左转流向对应的排满级别，计算左转流向间排满级差。
进一步地，所述步骤31）具体为：
南北相向方向直行流向间排满级别差
Figure 747079DEST_PATH_IMAGE001
计算方法如下：
Figure 438479DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 825598DEST_PATH_IMAGE003
为南直行排满级别，
Figure 523295DEST_PATH_IMAGE004
为北直行排满级别；
东西相向方向直行流向间排满级别差
Figure 741787DEST_PATH_IMAGE005
计算方法如下：
Figure 804421DEST_PATH_IMAGE006
其中，
Figure 741153DEST_PATH_IMAGE007
为东直行排满级别，
Figure 914645DEST_PATH_IMAGE008
为西直行排满级别；
根据上述计算方法得到南北相向方向直行流向间排满级别差
Figure 784381DEST_PATH_IMAGE009
，东西相向方 向直行流向间排满级别差
Figure 17916DEST_PATH_IMAGE010
。
进一步地，所述步骤32）具体为：
南北相向方向左转流向间排满级别差
Figure 196873DEST_PATH_IMAGE011
计算方法如下：
Figure 236373DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure 632719DEST_PATH_IMAGE013
为南左转排满级别，
Figure 99473DEST_PATH_IMAGE014
为北左转排满级别；
东西相向方向左转流向间排满级别差
Figure 682901DEST_PATH_IMAGE015
计算方法如下：
Figure 526092DEST_PATH_IMAGE016
其中，
Figure 776945DEST_PATH_IMAGE017
为东左转排满级别，
Figure 149020DEST_PATH_IMAGE018
为西左转排满级别；
根据上述计算方法得到南北相向方向左转流向间排满级别差
Figure 282061DEST_PATH_IMAGE019
，东西相向方 向左转流向间排满级别差
Figure 601047DEST_PATH_IMAGE020
。
进一步地，所述步骤4）具体包括：
41）搭接相位启用判别规则设置：根据相向方向直行流向间排满级差和左转流向间排满级差，设置搭接相位启用判别规则，所述搭接相位启用判别规则具体为：
设置排满级差阈值
Figure 771653DEST_PATH_IMAGE021
，当流向间排满级差大于
Figure 517892DEST_PATH_IMAGE022
时，说明当前方向对应 流向的交通需求较大；当流向间排满级差小于
Figure 138229DEST_PATH_IMAGE021
且大于
Figure 57644DEST_PATH_IMAGE023
时，说明当前方向对 应流向的交通需求与对向的差异不大；当流向间排满级差小于
Figure 283089DEST_PATH_IMAGE023
时，说明对向对应 流向的交通需求较大；
根据直行流向间排满级差、左转流向间排满级差与排满级差阈值的大小关系，确定搭接相位启用判别规则，包括条件序号、流向间级差规则、搭接相位启用与否结果，其中搭接相位启用与否结果包括当前方向增加搭接相位、对向增加搭接相位、不启用搭接相位；
42）搭接相位启用判别：根据搭接相位启用判别规则，结合当前相向方向直行流向间排满级差和左转流向间排满级差，判别是否需要启用搭接相位。
进一步地，所述步骤42）具体为：
对于南北相向方向，根据南北相向方向直行流向间排满级别差
Figure 262546DEST_PATH_IMAGE024
、南北相向方 向左转流向间排满级别差
Figure 307863DEST_PATH_IMAGE025
的计算值，对照根据搭接相位启用判别规则，判别满足的条 件序号，并输出该条件下搭接相位启用与否结果；
对于东西相向方向，根据东西相向方向直行流向间排满级别差
Figure 30968DEST_PATH_IMAGE026
、东西相向方 向左转流向间排满级别差
Figure 907657DEST_PATH_IMAGE027
的计算值，对照根据搭接相位启用判别规则，判别满足的 条件序号，并输出该条件下搭接相位启用与否结果。
本发明的有益效果：
本发明针对交叉口每一组相向行驶车流，利用正向雷达等新型检测器提供的秒级排队数据，结合信号放行状态实时计算各流向红灯启亮后排满时间，分析流向级车流集聚特征，计算流向级排满级别，根据搭接相位启用判别规则及时启用搭接相位，快速、合理调整放行相序，尽可能避免不该发生的拥堵。具体表现为：
1、断面过车量是车流驶离后产生的交通参数，排满时间是即将放行车流集聚过程中产生的交通参数，该参数更能准确地刻画交通需求。
2、采用多个排满阈值可以更加精细地刻画交通需求。
3、每一个相向方向即将放行时判别该相向方向是否需要启用搭接相位，判别方法实时、高效。
附图说明
图1为本发明方法的原理图。
图2为排满时间计算时刻和搭接相位启用判别时刻示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
参照图1所示，本发明的一种基于排满时间的搭接相位启用判别方法，步骤如下：
1）流向单一排满时间计算：对交叉口相向方向所包含的每一股交通流在每一个红灯期间计算流向单一排满时间。典型的四岔路口包括东西、南北两个相向方向，其中东西相向方向包括东直行、东左转、西直行、西左转四个流向；南北相向方向包括南直行、南左转、北直行、北左转四个流向；东直行、东左转、西直行、西左转、南直行、南左转、北直行、北左转等8个流向分别用et、el、wt、wl、st、sl、nt、nl表示；每个流向在红灯期间都需要计算流向排满时间；流向单一排满时间是当前流向在红灯启亮后车辆开始集聚直至车道内车辆数达到车辆数阈值时所用的时长，反映了红灯期间车辆集聚的快慢程度；
具体地，步骤1）中根据车辆数阈值实时计算交叉口相向方向流向排满时间，包括如下步骤：
11）车辆数阈值设置：车辆数阈值是当前排满级别车道内车辆数对应的阈值；根据 检测器（示例中采用正向雷达检测器）检测范围的大小可以设置两个车辆数阈值，车辆数阈 值记为
Figure 995699DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 587699DEST_PATH_IMAGE029
，其中
Figure 52178DEST_PATH_IMAGE030
，典型值取值分别为5，10；
12）流向单一排满时间计算：在相邻两次相向方向绿灯即将启亮时刻确定的时间段内，每个流向会存在多个红灯期间；在每个红灯期间对流向单一排满时间进行计算。四岔口阶段放行示意如图2所示，初始阶段是南向通行、南北直行、南北左转、东西直行、东西左转等。
由于设置了两个车辆数阈值，因此在流向的每个红灯期间会计算两级单一排满时 间，分别记为
Figure 48953DEST_PATH_IMAGE031
，
Figure 307896DEST_PATH_IMAGE032
，其中
Figure 124542DEST_PATH_IMAGE033
，
Figure 455029DEST_PATH_IMAGE034
为流向i在第m个红灯期间车道内车辆数第一次大于或等于
Figure 243994DEST_PATH_IMAGE035
时所用的时间，
Figure 736155DEST_PATH_IMAGE036
为流向i在第m个红灯期间车道内车辆数第一次大于或等于
Figure 243360DEST_PATH_IMAGE037
时所用的时间；具体计算方法如下：
流向i第m个红灯期间，当流向
Figure 111959DEST_PATH_IMAGE038
红灯启亮时，重置
Figure 755429DEST_PATH_IMAGE031
，
Figure 687001DEST_PATH_IMAGE032
为红灯时长最大值 （默认值255），红灯每过一秒，将流向
Figure 212660DEST_PATH_IMAGE038
所含车道中车道内车辆数最大值分别与车辆数阈值
Figure 88212DEST_PATH_IMAGE035
、
Figure 382927DEST_PATH_IMAGE037
进行比较，如果车道内车辆数最大值大于或等于车辆数阈值时，将流 向红灯已启亮秒数记为对应的单一排满时间，并在后续红灯期间不再计算该单一排满时 间；当流向
Figure 420153DEST_PATH_IMAGE038
红灯结束前1秒时，则停止对该流向第m个红灯期间单一排满时间的计算。
如图2所示，在南北相向方向搭接相位启用判别时刻，需要提前对南直行、南左转、北直行、北左转四个流向计算单一排满时间，其中南左转有两个红灯期间；各流向单一排满时间示例取值分别为：
Figure 698688DEST_PATH_IMAGE039
，
Figure 846773DEST_PATH_IMAGE040
，
Figure 527153DEST_PATH_IMAGE041
，
Figure 735280DEST_PATH_IMAGE042
Figure 235532DEST_PATH_IMAGE043
，
Figure 246694DEST_PATH_IMAGE044
，
Figure 719264DEST_PATH_IMAGE045
，
Figure 160610DEST_PATH_IMAGE046
Figure 351420DEST_PATH_IMAGE047
，
Figure 903624DEST_PATH_IMAGE048
，
Figure 496279DEST_PATH_IMAGE049
，
Figure 842947DEST_PATH_IMAGE050
Figure 317790DEST_PATH_IMAGE051
，
Figure 611368DEST_PATH_IMAGE052
，
Figure 120847DEST_PATH_IMAGE053
，
Figure 641346DEST_PATH_IMAGE054
。
在东西相向方向搭接相位启用判别时刻，需要提前对东直行、东左转、西直行、西左转四个流向计算单一排满时间；各流向单一排满时间示例取值分别为：
Figure 541169DEST_PATH_IMAGE055
，
Figure 435175DEST_PATH_IMAGE056
，
Figure 268002DEST_PATH_IMAGE057
，
Figure 956473DEST_PATH_IMAGE058
Figure 343592DEST_PATH_IMAGE059
，
Figure 41289DEST_PATH_IMAGE060
，
Figure 463043DEST_PATH_IMAGE061
，
Figure 587994DEST_PATH_IMAGE062
Figure 462409DEST_PATH_IMAGE063
，
Figure 695289DEST_PATH_IMAGE064
，
Figure 971549DEST_PATH_IMAGE065
，
Figure 267401DEST_PATH_IMAGE066
Figure 629113DEST_PATH_IMAGE067
，
Figure 403033DEST_PATH_IMAGE068
，
Figure 596117DEST_PATH_IMAGE069
，
Figure 554DEST_PATH_IMAGE070
。
2）流向排满级别计算：当交叉口每一个相向方向绿灯即将启亮时，对各流向的单一排满时间进行合并计算得到流向整合排满时间，再根据排满时间与交通需求映射规则，对当前相向方向包含的所有流向的整合排满时间进行分级处理，得到流向排满级别；
21）流向整合排满时间计算：对相向方向每个流向包含的所有流向单一排满时间 取最小值，得到流向整合排满时间；对于流向
Figure 911878DEST_PATH_IMAGE071
每一级流向整合排满时间取该流向统计时间 内所有红灯期间对应排满时间的最小值，其中：
Figure 692752DEST_PATH_IMAGE072
，
Figure 474764DEST_PATH_IMAGE073
；
根据上述计算方法可以得到南北相向方向所有流向的整合排满时间，分别为：
Figure 115348DEST_PATH_IMAGE074
，
Figure 451651DEST_PATH_IMAGE075
，
Figure 832954DEST_PATH_IMAGE076
，
Figure 938313DEST_PATH_IMAGE077
，
Figure 746869DEST_PATH_IMAGE078
，
Figure 367207DEST_PATH_IMAGE079
，
Figure 224304DEST_PATH_IMAGE080
，
Figure 246487DEST_PATH_IMAGE081
；
同样，根据上述计算方法可以得到东西相向方向所有流向的整合排满时间，分别为：
Figure 225944DEST_PATH_IMAGE082
，
Figure 67998DEST_PATH_IMAGE083
，
Figure 749295DEST_PATH_IMAGE084
，
Figure 891563DEST_PATH_IMAGE085
，
Figure 979605DEST_PATH_IMAGE086
，
Figure 308955DEST_PATH_IMAGE087
，
Figure 835751DEST_PATH_IMAGE088
，
Figure 770209DEST_PATH_IMAGE089
；
22）排满时间与交通需求映射规则构建：排满时间与交通需求成反比关系，排满时 间越小，说明交通需求越大；根据车流集聚特征可以设置两个排满时间阈值，排满时间阈值 记为
Figure 91469DEST_PATH_IMAGE090
、
Figure 111378DEST_PATH_IMAGE091
，其中
Figure 176286DEST_PATH_IMAGE092
，典型值取值分别为20s，40s。根据每个流向 排满时间与排满时间阈值的大小关系可以得到各流向排满级别，排满时间与交通需求映射 规则具体定义如下：
当
Figure 965250DEST_PATH_IMAGE093
且
Figure 460341DEST_PATH_IMAGE094
时，说明交通需求极大，排满级别可定义为5；当
Figure 29862DEST_PATH_IMAGE095
且
Figure 570565DEST_PATH_IMAGE096
时，说明交通需求较大，排满级别可定义为4；当
Figure 541932DEST_PATH_IMAGE093
且
Figure 939416DEST_PATH_IMAGE097
时，或者
Figure 933916DEST_PATH_IMAGE098
且
Figure 340627DEST_PATH_IMAGE099
时， 说明交通需求适中，排满级别可定义为3；当
Figure 104184DEST_PATH_IMAGE100
且
Figure 203727DEST_PATH_IMAGE097
时，说 明交通需求较小，排满级别可定义为2；当
Figure 419944DEST_PATH_IMAGE101
且
Figure 361837DEST_PATH_IMAGE097
时，说明交通需求极 小，排满级别可定义为1。
23）流向排满级别计算：对当前相向方向所有流向计算流向排满级别，将流向
Figure 42217DEST_PATH_IMAGE038
排满 级别记为
Figure 250344DEST_PATH_IMAGE102
；根据排满级别定义规则和流向
Figure 16175DEST_PATH_IMAGE038
两级排满时间
Figure 702371DEST_PATH_IMAGE103
，
Figure 502837DEST_PATH_IMAGE104
，可以得到相应的排满 级别值。
根据排满时间与交通需求映射规则以及
Figure 881866DEST_PATH_IMAGE090
、
Figure 869413DEST_PATH_IMAGE091
的典型值，可以计算得到 南北相向方向各流向的排满级别，其中
Figure 421618DEST_PATH_IMAGE105
，
Figure 748694DEST_PATH_IMAGE106
，
Figure 363870DEST_PATH_IMAGE107
，
Figure 41976DEST_PATH_IMAGE108
；
同样，根据排满时间与交通需求映射规则以及
Figure 397871DEST_PATH_IMAGE090
、
Figure 845033DEST_PATH_IMAGE109
的典型值，可以计 算得到东西相向方向各流向的排满级别，其中
Figure 362602DEST_PATH_IMAGE110
，
Figure 528004DEST_PATH_IMAGE111
，
Figure 422011DEST_PATH_IMAGE112
，
Figure 989258DEST_PATH_IMAGE113
。
3）流向间排满级差计算：根据流向排满级别分别计算相向行驶直行流向间、左转流向间排满级差，其反映了流向间车辆集聚特征的差异性；
31）相向行驶直行流向间排满级差计算：提取相向行驶两个直行流向对应的排满级别，计算直行流向间排满级差；
南北相向方向直行流向间排满级别差
Figure 677729DEST_PATH_IMAGE114
计算方法如下：
Figure 330427DEST_PATH_IMAGE115
其中，
Figure 28125DEST_PATH_IMAGE116
为南直行排满级别，
Figure 978107DEST_PATH_IMAGE117
为北直行排满级别；
东西相向方向直行流向间排满级别差
Figure 40741DEST_PATH_IMAGE118
计算方法如下：
Figure 977473DEST_PATH_IMAGE119
其中，
Figure 213283DEST_PATH_IMAGE120
为东直行排满级别，
Figure 489543DEST_PATH_IMAGE121
为西直行排满级别；
根据上述计算方法得到南北相向方向直行流向间排满级别差
Figure 785395DEST_PATH_IMAGE122
，东西相向 方向直行流向间排满级别差
Figure 147106DEST_PATH_IMAGE123
。
32）相向行驶左转流向间排满级差计算：提取相向行驶两个左转流向对应的排满级别，计算左转流向间排满级差；
南北相向方向左转流向间排满级别差
Figure 186607DEST_PATH_IMAGE124
计算方法如下：
Figure 317374DEST_PATH_IMAGE125
其中，
Figure 784127DEST_PATH_IMAGE013
为南左转排满级别，
Figure 432802DEST_PATH_IMAGE126
为北左转排满级别；
东西相向方向左转流向间排满级别差
Figure 948097DEST_PATH_IMAGE127
计算方法如下：
Figure 261266DEST_PATH_IMAGE128
其中，
Figure 836604DEST_PATH_IMAGE129
为东左转排满级别，
Figure 235225DEST_PATH_IMAGE130
为西左转排满级别；
根据上述计算方法得到南北相向方向左转流向间排满级别差
Figure 554210DEST_PATH_IMAGE131
，东西相向 方向左转流向间排满级别差
Figure 721887DEST_PATH_IMAGE132
。
4）搭接相位启用计算：根据搭接相位启用判别规则和绿灯即将启亮的相向方向所有流向间排满级差，判别是否需要启用搭接相位；
41）搭接相位启用判别规则设置：根据相向方向直行流向间排满级差和左转流向 间排满级差，设置搭接相位启用判别规则，其中排满级差阈值
Figure 468126DEST_PATH_IMAGE133
的典型值取值为2，所述 搭接相位启用判别规则具体定义如下所示：
规则1：当
Figure 822884DEST_PATH_IMAGE134
且
Figure 7877DEST_PATH_IMAGE135
时，说明当前方向直行、左转交通需求都 较大，输出结果为当前方向增加搭接相位；
规则2：当
Figure 964813DEST_PATH_IMAGE134
且
Figure 944271DEST_PATH_IMAGE136
时，说明当前方向直行交通 需求较大，左转交通需求与对向差异不大，输出结果为当前方向增加搭接相位；
规则3：当
Figure 255166DEST_PATH_IMAGE134
且
Figure 978272DEST_PATH_IMAGE137
时，说明当前方向直行需求大，同时对 向左转需求大，两个方向对搭接相位请求冲突，输出结果为不启用搭接相位；
规则4：当
Figure 589382DEST_PATH_IMAGE138
且
Figure 943003DEST_PATH_IMAGE135
时，说明当前方向左转交通需 求较大，直行交通需求与对向差异不大，输出结果为当前方向增加搭接相位；
规则5：当
Figure 272353DEST_PATH_IMAGE139
且
Figure 799149DEST_PATH_IMAGE140
时，说明当前方 向直行需求大，同时对向左转需求大，两个方向对搭接相位请求冲突，输出结果为不启用搭 接相位；
规则6：当
Figure 468028DEST_PATH_IMAGE141
时，说明对向左转交通需求较大，直 行交通需求与当前方向差异不大，输出结果为对向增加搭接相位；
规则7：当
Figure 54867DEST_PATH_IMAGE142
时，说明对向直行需求大，当前方向左转需求 大，两个方向对搭接相位请求冲突，输出结果为不启用搭接相位；
规则8：当
Figure 77705DEST_PATH_IMAGE143
时，说明对向直行交通需求较大， 左转交通需求与当前方向差异不大，输出结果为对向增加搭接相位；
规则9：当
Figure 142613DEST_PATH_IMAGE144
时，说明对向直行、左转交通需求都较大， 输出结果为对向增加搭接相位。
42）搭接相位启用判别：根据搭接相位启用判别规则，结合当前相向方向直行流向间排满级差和左转流向间排满级差，判别是否需要启用搭接相位；
对于南北相向方向，根据南北相向方向直行流向间排满级别差
Figure 931578DEST_PATH_IMAGE114
、南北相向方 向左转流向间排满级别差
Figure 689318DEST_PATH_IMAGE145
的计算值，对照根据搭接相位启用判别规则，满足规则5，不 启用搭接相位，因此在下一个南北放行过程中及时取消南向搭接相位；
对于东西相向方向，根据东西相向方向直行流向间排满级别差
Figure 727681DEST_PATH_IMAGE146
、东西相向方 向左转流向间排满级别差
Figure 533963DEST_PATH_IMAGE147
的计算值，对照根据搭接相位启用判别规则，满足规则1，当 前方向增加搭接相位，因此在下一个东西放行过程中及时增加东向搭接相位。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于排满时间的搭接相位启用判别方法，其特征在于，步骤如下：
1）对交叉口相向方向所包含的各交通流在每一个红灯期间的流向单一排满时间进行计算；
2）当交叉口每一个相向方向绿灯即将启亮时，对各流向的单一排满时间进行合并计算得到流向整合排满时间，再根据排满时间与交通需求映射规则，对当前相向方向包含的所有流向的整合排满时间进行分级处理，得到流向排满级别；
3）根据流向排满级别分别计算相向行驶直行流向间、左转流向间排满级差；
4）根据搭接相位启用判别规则和绿灯即将启亮的相向方向所有流向间排满级差，判别是否需要启用搭接相位；
所述步骤1）中根据车辆数阈值实时计算交叉口相向方向流向单一排满时间，具体为：
11）车辆数阈值是当前排满级别车道内车辆数对应的阈值，根据检测器的检测范围大小可设置两个车辆数阈值；
12）在相邻两次相向方向绿灯即将启亮时刻确定的时间段内，每个流向存在多个红灯期间，在流向每个红灯期间计算流向单一排满时间，流向单一排满时间的具体计算方法为该流向在红灯期间车道内车辆数第一次大于或等于车辆数阈值时所用的时间，其中绿灯即将启亮时刻是绿灯启亮前1秒内的任一时刻，计算开始时刻是该流向红灯启亮时，计算结束时刻是该流向红灯结束前1秒；
所述步骤2）具体包括：
21）流向整合排满时间计算：对相向方向每个流向包含的所有流向单一排满时间取最小值，得到流向整合排满时间；
22）排满时间与交通需求映射规则构建：排满时间与交通需求成反比关系，排满时间越小，说明交通需求越大；
23）流向排满级别计算：根据排满时间与交通需求映射规则，对即将放行的相向方向所含流向分别计算流向排满级别；
所述步骤3）具体包括：
31）相向行驶直行流向间排满级差计算：提取相向行驶两个直行流向对应的排满级别，计算直行流向间排满级差；
32）相向行驶左转流向间排满级差计算：提取相向行驶两个左转流向对应的排满级别，计算左转流向间排满级差；
所述步骤31）具体为：
南北相向方向直行流向间排满级别差
Figure 745509DEST_PATH_IMAGE002
计算方法如下：
Figure 487331DEST_PATH_IMAGE004
其中，
Figure 795953DEST_PATH_IMAGE006
为南直行排满级别，
Figure 745454DEST_PATH_IMAGE008
为北直行排满级别；
东西相向方向直行流向间排满级别差
Figure 756004DEST_PATH_IMAGE010
计算方法如下：
Figure 347523DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure 510651DEST_PATH_IMAGE014
为东直行排满级别，
Figure 631054DEST_PATH_IMAGE016
为西直行排满级别；
根据上述计算方法得到南北相向方向直行流向间排满级别差
Figure 627435DEST_PATH_IMAGE018
，东西相向方向直行 流向间排满级别差
Figure 225907DEST_PATH_IMAGE020
；
所述步骤32）具体为：
南北相向方向左转流向间排满级别差
Figure 712383DEST_PATH_IMAGE022
计算方法如下：
Figure 518534DEST_PATH_IMAGE024
其中，
Figure 254408DEST_PATH_IMAGE026
为南左转排满级别，
Figure 922150DEST_PATH_IMAGE028
为北左转排满级别；
东西相向方向左转流向间排满级别差
Figure 794291DEST_PATH_IMAGE030
计算方法如下：
Figure 538387DEST_PATH_IMAGE032
其中，
Figure 761558DEST_PATH_IMAGE034
为东左转排满级别，
Figure 232991DEST_PATH_IMAGE036
为西左转排满级别；
根据上述计算方法得到南北相向方向左转流向间排满级别差
Figure 225218DEST_PATH_IMAGE038
，东西相向方向左转 流向间排满级别差
Figure 123904DEST_PATH_IMAGE040
；
所述步骤4）具体包括：
41）根据相向方向直行流向间排满级差和左转流向间排满级差，设置搭接相位启用判别规则，所述搭接相位启用判别规则具体为：
设置排满级差阈值
Figure 818059DEST_PATH_IMAGE042
，当流向间排满级差大于
Figure 827603DEST_PATH_IMAGE044
时，说明当前方向对应流向 的交通需求较大；当流向间排满级差小于
Figure 939916DEST_PATH_IMAGE046
且大于
Figure 9503DEST_PATH_IMAGE048
时，说明当前方向对应 流向的交通需求与对向的差异不大；当流向间排满级差小于
Figure 966788DEST_PATH_IMAGE050
时，说明对向对应流 向的交通需求较大；
根据直行流向间排满级差、左转流向间排满级差与排满级差阈值的大小关系，确定搭接相位启用判别规则，包括条件序号、流向间级差规则、搭接相位启用与否结果，其中搭接相位启用与否结果包括当前方向增加搭接相位、对向增加搭接相位、不启用搭接相位；
42）根据搭接相位启用判别规则，结合当前相向方向直行流向间排满级差和左转流向间排满级差，判别是否需要启用搭接相位。
2.根据权利要求1所述的基于排满时间的搭接相位启用判别方法，其特征在于，所述步骤1）中交叉口包括东西、南北两个相向方向；东西相向方向包括东直行、东左转、西直行、西左转四个流向；南北相向方向包括南直行、南左转、北直行、北左转四个流向；所述流向单一排满时间为当前流向在红灯启亮后检测范围车道内实时车辆数达到车辆数阈值时所用的时长。
3.根据权利要求1所述的基于排满时间的搭接相位启用判别方法，其特征在于，所述步骤22）中排满时间设置多个阈值区间，分别对应交通需求极大、交通需求较大、交通需求适中、交通需求较小、交通需求极小。
4.根据权利要求1所述的基于排满时间的搭接相位启用判别方法，其特征在于，所述步骤42）具体为：
对于南北相向方向，根据南北相向方向直行流向间排满级别差
Figure 780023DEST_PATH_IMAGE052
、南北相向方向左 转流向间排满级别差
Figure 746842DEST_PATH_IMAGE054
的计算值，对照根据搭接相位启用判别规则，判别满足的条件序 号，并输出该条件下搭接相位启用与否结果；
对于东西相向方向，根据东西相向方向直行流向间排满级别差
Figure 987330DEST_PATH_IMAGE056
、东西相向方向左 转流向间排满级别差
Figure 672390DEST_PATH_IMAGE058
的计算值，对照根据搭接相位启用判别规则，判别满足的条件序 号，并输出该条件下搭接相位启用与否结果。
CN202210585684.0A 2022-05-27 2022-05-27 一种基于排满时间的搭接相位启用判别方法 Active CN114677838B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210585684.0A CN114677838B (zh) 2022-05-27 2022-05-27 一种基于排满时间的搭接相位启用判别方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210585684.0A CN114677838B (zh) 2022-05-27 2022-05-27 一种基于排满时间的搭接相位启用判别方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114677838A CN114677838A (zh) 2022-06-28
CN114677838B true CN114677838B (zh) 2022-08-09

Family

ID=82080796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210585684.0A Active CN114677838B (zh) 2022-05-27 2022-05-27 一种基于排满时间的搭接相位启用判别方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114677838B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115206114B (zh) * 2022-07-13 2023-12-05 广东振业优控科技股份有限公司 多相复放的路口交通信号控制方法、系统、设备及介质
CN115273467B (zh) * 2022-07-15 2023-07-04 南京莱斯信息技术股份有限公司 一种基于多区域检测数据的车流相互影响事件识别方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101968930B (zh) * 2010-11-02 2012-06-27 徐笑晓 交叉口信号灯控制方法
CN103646554A (zh) * 2013-12-28 2014-03-19 丁可佳 十字路口中心区域设置堆栈区的通行系统
CN103680157B (zh) * 2014-01-06 2015-09-16 东南大学 一种面向城市瓶颈路段的车辆排队溢流预判方法
CN107085955A (zh) * 2016-08-25 2017-08-22 苏州华川交通科技有限公司 基于车辆排队长度的交叉口信号配时优化方法
CN111613072A (zh) * 2020-05-08 2020-09-01 上海数道信息科技有限公司 智能信号灯配时优化方法、装置、设备、系统和介质
CN113763724A (zh) * 2021-09-28 2021-12-07 江苏广宇科技产业发展有限公司 一种组合借道左转和搭接相位的逆时针放行方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114677838A (zh) 2022-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114677838B (zh) 一种基于排满时间的搭接相位启用判别方法
CN104077919B (zh) 一种需求车道组合相位的优化方法
CN108510758B (zh) 基于视频实时信息的城市快速路入口匝道信号控制方法
CN112216122B (zh) 一种自动驾驶进程中交叉口车道布设与信号配时方法
CN109272744B (zh) 一种基于排队长度的城市快速路入口匝道控制方法
CN105513417B (zh) 一种基于交通状态的动态停车诱导方法
CN101123041A (zh) 一种交通信号灯控制方法及交通信号灯系统
CN114155724B (zh) 一种车联网环境下的交叉口交通信号控制方法
CN109993982B (zh) 基于排队论的失衡交叉口信号相位优化设计方法
CN101572006A (zh) 交通信号灯控制方法
CN107085956A (zh) 一种绿波速度计算提示系统
CN106952484B (zh) 基于宏观基本图的路网门限控制
CN108122420A (zh) 一种路中型动态公交专用道清空距离设置方法
CN113516854B (zh) 一种基于卡警、视频检测器的多路口协调自适应控制方法
CN112102631B (zh) 一种混入自动驾驶车辆的城市交叉口交通控制方法
JPH0628597A (ja) 道路交通流制御装置
TW201928904A (zh) 以起訖旅次樹劃分交通路網的方式
CN111275989A (zh) 拥堵报警驱动的单点信号配时优化方法
CN112767700B (zh) 一种信号交叉口动态感应式cav专用直行进口道布设方法
CN111292542B (zh) 信号灯系统及其控制方法
CN111932912A (zh) 一种基于排队长度检测的高架下匝道交叉口的二次放行方法
CN109300315A (zh) 基于车辆检测概率的地磁数据异常判别方法及系统
CN112669628B (zh) 一种基于需求-供给双波动的交叉口信号设计方法
CN109615888B (zh) 一种基于交叉口动态禁左的可逆短车道控制方法
CN112258857A (zh) 一种十字路口高效通行的交通设施

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant