[發明專利]過飽和下的干道雙向動態協調控制方法

有效

• 申請號: 201210014793.3
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN102592465A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 徐建閩;鄭淑鑒;楊龍剛
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G08G1/081
• 分類號: G08G1/081
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

1.一種過飽和下的干道雙向動態協調控制方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一確定主方向的理想相位差并作為干道相鄰交叉口間的實際相位差，所述主方向的理想相位差需滿足如下條件：

φi,i+1(m)=τi,i+1(m)-αi+1(m)=τi,i+1(m)-qi+1(m)lvehλ]]>

式中：設有兩個相鄰的交叉口i和交叉口i+1，從交叉口i到交叉口i+1為協調方向，φ_i，i+1(m)表示在過飽和狀態下的第m個周期交叉口i的協調相位與交叉口i+1的協調相位綠燈時間起點的偏移量，τ_i，i+1(m)表示交叉口i綠燈啟亮時刻排隊車流的第一輛車行駛到交叉口i+1排隊車流最后一輛車的時間，α_i+1(m)表示交叉口i+1綠燈啟亮后車流起動波傳遞到排隊車流最后一輛車所用的時間，l_veh表示車輛的平均長度，λ表示起動波的速度，q_i+1(m)表示第m個周期交叉口i+1綠燈啟亮時刻干道協調主方向進口道的排隊車輛數；

步驟二確定干道協調主方向的綠燈時間，

干道協調主方向的綠燈時間g_i(m)滿足如下條件：

g_i(m)≤g_i+1(m)+φ_i，i+1(m)+β_i+1(m)

在相鄰的兩個周期里，非協調相位綠燈時間、協調相位綠燈時間和干道主方向的理想相位差之間滿足如下條件：

gcr_i+1(m)＝gcr_i(m)+φ_i，i+1(m+1)+g_i(m)-φ_i，i+1(m)-g_i+1(m)

式中：β_i+1(m)為交叉口i+1的停車波傳遞到上游交叉口i所用的時間，

??????gcr_i(m)為第m個周期時交叉口i的非協調相位的綠燈時間；

步驟三確定一個周期內干道協調主方向駛離交叉口i的車流量即放行量D_i(m)，所述D_i(m)滿足如下條件：

Di(m)=qi(m)+min(Ai(m),(Ai(m)gi-1(m))(gi(m)-qi(m)Si))]]>

通過如下關系式得到該交叉口下一周期的排隊長度：

q_i(m+1)＝q_i(m)+A_i(m)-D_i(m)

式中：交叉口i的飽和車流量為S_i，到達的車流量為A_i(m)；

步驟四根據如上所述步驟得到干道主方向的協調控制算法：

Q1=Σm=1MΣi=1ngcri(m)Scri+Σm=1MΣi=1nLiLmaxDi(m)-Σm=1MΣi=1nηi(m)max0qi(m)-qimax]]>

式中：第一部分為非協調相位的放行量，第二部分為協調相位的放行量，L表示路段長度，用表示不同路段的權重比例，第三部分表示不同的排隊策略，η_i(m)表示不同策略下的排隊權重因子；

步驟五以干道主方向協調為主的干道次方向的協調控制算法：

Qs=Σm=1MΣi=1nLisLmaxDis(m)-Σm=1MΣi=1nηis(m)max0qis(m)-qismax,]]>其中，Lis=Ln+1-i;]]>

所述將干道次方向的交通狀況分為三種情況：(1)綠燈損失，(2)交叉口擁塞，(3)新交通流補償，

所述干道次方向的交叉口的交通情況為上述三種情況的任意組合，則不同組合的交叉口的放行量如下：

綠燈損失-無擁塞-無新交通流

Dis(m)=qis(m),]]>

綠燈損失-擁塞-無新交通流

Dis(m)=qis(m),]]>

無綠燈損失-擁塞-新交通流

Dis(m)=qis(m)+{min(gis(m),giac(m))-[qi(m)Si+tilos(m)]}×(Ais(m)gi-1s(m)),]]>

無綠燈損失-無擁塞-新交通流

Dis(m)=qis(m)+{min(gis(m),giac(m))-qis(m)Si]}×(Ais(m)gi-1s(m)),]]>

無綠燈損失-擁塞-無新交通流

Dis(m)=min{qis(m),[gis-tilos(m)]×Si},]]>

綠燈損失-擁塞-新交通流

綠燈損失-無擁塞-新交通流

無綠燈損失-無擁塞-無新交通流

Dis(m)=gis(m)Si;]]>

式中：分別表示干道次方向在第m個周期內交叉口i的放行量、交叉口i綠燈啟亮時刻干道協調次方向進口道的排隊車輛數、交叉口i的綠燈時間、交叉口i到達的車流量；VL_i(m)表示在路段長度的情況下車流的平均行駛速度；表示干道次方向實現協調控制的理想相位差，次方向實際設置的相位差值由于交叉口存在擁塞現象，在綠燈時間里實際有車流通過交叉口的綠燈時間為而損失的部分綠燈時間為