[發(fā)明專利]一種相鄰路口交通關(guān)聯(lián)度智能計(jì)算方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210116548.3
• 申請(qǐng)日: 2012-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN102646330A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈國江;錢曉杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/00
• 分類號(hào): G08G1/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通控制算法，具體地說涉及一種相鄰路口交通關(guān)聯(lián)度智能計(jì)算方法。

背景技術(shù)

隨著城市路網(wǎng)密度的增加和車輛數(shù)的增長，相鄰交叉口之間的關(guān)聯(lián)程度日益增強(qiáng)，路網(wǎng)交叉口間交通流對(duì)智能交通信號(hào)控制的協(xié)調(diào)要求也變得越來越高?，F(xiàn)代智能交通控制系統(tǒng)提出了分區(qū)控制的模式，其基本思想是將整個(gè)城市道路網(wǎng)絡(luò)分為相對(duì)獨(dú)立的交通子區(qū)，以交通子區(qū)為單位進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，降低交通系統(tǒng)的復(fù)雜性并提高控制系統(tǒng)的效能和可靠性。

相鄰交叉口關(guān)聯(lián)度是一個(gè)對(duì)相鄰交叉口間交通流相關(guān)性進(jìn)行定量描述的交通參數(shù)，綜合反映了路段交通狀態(tài)和信號(hào)控制方案差異對(duì)相鄰交叉口間關(guān)聯(lián)程度的客觀影響。相鄰交叉口關(guān)聯(lián)度的研究作為交通子區(qū)動(dòng)態(tài)劃分的理論基礎(chǔ)，已受到國內(nèi)外專家學(xué)者的較大關(guān)注。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的相鄰路口關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法可以用于交通子區(qū)的動(dòng)態(tài)劃分及區(qū)域交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制，對(duì)交通流協(xié)調(diào)控制具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為降低交通系統(tǒng)的復(fù)雜性并提高控制系統(tǒng)的效能和可靠性，提供一種相鄰路口交通關(guān)聯(lián)度智能計(jì)算方法。

相鄰路口交通關(guān)聯(lián)度智能計(jì)算方法：通過相鄰交叉口路段長度、路段交通密度以及交叉口信號(hào)配時(shí)參數(shù)對(duì)相鄰交叉口交通關(guān)聯(lián)度的影響，設(shè)計(jì)了兩層遞階結(jié)構(gòu)，上層基于路段長度對(duì)關(guān)聯(lián)度進(jìn)行閥值判斷，下層基于距離長度、路段交通密度和信號(hào)周期的分層遞階結(jié)構(gòu)與模糊控制關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法；方法包括如下步驟：

1)關(guān)聯(lián)度分析：根據(jù)相鄰交叉口距離的遠(yuǎn)近L、路段交通密度ρ以及交叉口信號(hào)周期T的優(yōu)化程度對(duì)相鄰交叉口關(guān)聯(lián)度強(qiáng)弱的影響，分別確定影響交叉口因素的相鄰交叉口距離影響系數(shù)F_L、路段交通密度影響系數(shù)Γ_ρ、交叉口信號(hào)配時(shí)參數(shù)影響系數(shù)F_C；

2)算法結(jié)構(gòu)：采用一種兩層結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)相鄰交叉口關(guān)聯(lián)度的計(jì)算，上層基于路段長度對(duì)關(guān)聯(lián)度進(jìn)行閥值判斷，如果交叉口間的距離L小于200m，那么關(guān)聯(lián)度D作為1處理，而交叉口間的距離L大于1000m，則關(guān)聯(lián)度D作為0處理，如果交叉口間距離L處于200m和1000m之間，則關(guān)聯(lián)度D∈[0，1]，進(jìn)入下一層，下層基于距離長度、路段交通密度和信號(hào)周期的模糊控制遞階結(jié)構(gòu)；

3)智能計(jì)算：采用一種三輸入單輸出的模糊模塊來實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)度的計(jì)算，即輸入為路段長度影響系數(shù)、路段交通流密度影響系數(shù)和信號(hào)周期影響系數(shù)，輸出為相鄰交叉口關(guān)聯(lián)度。

所述的步驟1)為：

2.1)相鄰交叉口距離：相鄰交叉口間的距離遠(yuǎn)近對(duì)相鄰交叉口間的關(guān)聯(lián)度強(qiáng)弱產(chǎn)生影響，影響交通流的連續(xù)性和穩(wěn)定性，交叉口距離影響系數(shù)F_L取決于路段長度L，當(dāng)L小于200m時(shí)，F(xiàn)_L取1，當(dāng)L大于1000m時(shí)，F(xiàn)_L取0，當(dāng)L處于200m與1000m之間的時(shí)候，F(xiàn)_L取(1000-L)/800的計(jì)算值，且F_L∈[0，1]；

2.2)路段交通量：根據(jù)當(dāng)前路段交通流密度大小對(duì)相鄰交叉口間的關(guān)聯(lián)度強(qiáng)弱產(chǎn)生影響，判斷當(dāng)前路段的擁擠狀況，交叉口間路段交通量影響因素Γ_ρ是判斷交叉口是否需要協(xié)調(diào)控制的主要因素，Γ_ρ取決于當(dāng)前路段交通流密度ρ，當(dāng)路段交通流密度小時(shí)，車流行駛的離散性強(qiáng)，相鄰交叉口之間關(guān)聯(lián)度弱，實(shí)施協(xié)調(diào)控制無法帶來明顯的效益；反過來，當(dāng)路段交通流密度大時(shí)，車流行駛的離散性弱，相鄰交叉口之間剩余的交通容量小，具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)度，實(shí)施協(xié)調(diào)控制效果將非常明顯，ρ是如下定義的：