[發明專利]一種交通高峰期高密度路網的信號控制方法

無效

• 申請號: 200910028698.7
• 申請日: 2009-01-05
• 公開（公告）號: CN101477747A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 王煒;陸建;胡曉健
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明涉及在交通高峰期，根據高密度路網交通流的交通總量，生成具有較長綠燈時長和紅燈時長特點的信號控制方案，并將該信號控制方案統一應用于高密度路網的所有信號交叉口。以達到提高高密度路網內機動車的通行效率，避免造成機動車通過交叉口時，頻繁出現減速、停車、啟動、加速等現象，減少機動車的交叉口延誤。屬于城市道路交通控制領域。

背景技術

高密度路網主要是指具備道路細而稠密，平均道路間距均小于300m，由2車道至4車道的道路組成的正交棋盤式網絡結構，路網密度分布均勻，道路之間無明顯等級差異的城市道路網。

高密度路網的主要優點在于路網結構的高度連接性和選擇性。高密度路網內，路網密度高、分布均勻，出行者在經過每個交叉口時，均有多種路徑選擇到達目的地，確保交通路徑選擇具有多樣性。因此，高密度路網結構有助于交通流在路網中的均勻分布，減少高密度路網的擁堵，提高整個路網的通行效率。

目前，高密度路網的建設已經成為城市道路網的主要模式之一。我國已有的高密度路網地區主要集中于大中型城市的商業中心區或老城區。其中，具有代表性的高密度路網地區有上海外灘地區、天津小白樓地區、大連中山廣場地區、武漢解放大道地區、南京新街口地區等。這些典型的高密度路網地區的路網平均密度在11.0～17.5km/km²之間，道路平均寬度在12.1～17.9m之間，路網成東西或南北走向、相互交叉，形成棋盤式路網結構。

當交通處于低峰期或平峰期，駛入高密度路網的交通流量較小，高密度路網的交通供給能力高于交通需求，通過定時控制、感應控制、綠波控制等信號控制方式均可實現合理優化、分配交通時空資源，提高高密度路網的通行效率。但是，交通處于高峰期時，駛入高密度路網的交通量大，造成高密度路網內的交通需求遠遠高于交通供給能力，路網內沒有多余的時空資源用于信號控制系統的分配，以致定時控制、感應控制、綠波控制等信號控制方式均不能提高高密度路網內各交叉口的通行效率。

經發明人長期研究發現，造成在交通高峰期，高密度路網內信號控制效果不理想的主要原因：一是高密度路網內的交通需求遠遠高于交通供給能力，高密度路網內無足夠的時空資源用于信號控制調配；二是高密度路網內相鄰交叉口之間的關聯性大，造成相鄰交叉口之間的交通流相互影響，引起交通流通行擁堵，難以提高交叉口的通行效率。如果能夠控制高密度路網內的交通流量并實現交叉口之間的協調控制，則能提高高峰期高密度路網內各交叉口的交通流通行效率，減少機動車的交叉口延誤，實現高密度路網高效運行。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種交通高峰期高密度路網的信號控制方法，該方法根據駛入高密度路網內交通流總量，生成具有較長綠燈時長和紅燈時長特點的信號控制方案，并將該控制方案統一應用于高密度路網內所有信號交叉口。通過對高密度路網內的交通流總量控制和交叉口之間協調控制，提高高峰期高密度路網內各交叉口的交通流通行效率，減少機動車的交叉口延誤，實現高密度路網高效運行。

技術方案：為達到上述目的，本發明是這樣進行的：

1)采集高密度路網的交通靜態數據、交通動態數據、決策者的決策數據。其中，交通靜態數據和決策者的決策數據均屬于靜態數據，可從高密度路網的靜態數據庫中獲取。交通動態數據屬于動態數據，可通過交通流檢測設備采集。

交通靜態數據包括：高密度路網橫向長度L_WE、高密度路網縱向長度L_NS、橫向路段平均長度L_WE、縱向路段平均長度L_NS、與高密度路網東側直接相連的最短連接路段長度L_E、與高密度路網西側直接相連的最短連接路段長度L_W、與高密度路網南側直接相連的最短連接路段長度L_S、與高密度路網北側直接相連的最短連接路段長度L_N、交通擁堵密度K_jam、非機動車在交叉口處最長忍耐的紅燈等待時間T_bike，高峰期高密度路網直行總流量最低標準Q_min，非機動車的平均行駛速度V_bike，交叉口轉彎飽和流量q。