[發(fā)明專利]一種改進的MULTIBAND干線協調控制方法

有效

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• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN103456181A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 唐克雙;孔濤;李克平;孫劍;倪穎
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G08G1/081
• 分類號: G08G1/081
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 劉計成

技術領域

本發(fā)明屬于城市道路交通信號控制領域，具體涉及一種改進的MULTIBAND干線協調控制方法。

背景技術

隨著城市小汽車數量的增加，城市道路交通擁堵的現象日趨嚴重。由于擁堵造成的停車延誤、排放、污染等問題也越來越突出。城市干道吸引了相當大比例的車流，然而大量的車輛進入使得干道的交通擁堵非常嚴重，甚至導致交通事故。為了緩解這一問題，國內外公認的一種有效方法就是對干線進行協調控制。干線協調控制主要有如下優(yōu)點：1）減少主路車輛的停車次數及延誤，提高主路的服務水平。2）交通流運行更加平穩(wěn)，可以提高最大交通通過量。3）車輛間的速度大小較為統(tǒng)一，速度差較小，提高了安全性。4）減少排隊溢出的情況發(fā)生，特別是交叉口間距較短的情況。

目前，城市干線協調控制方法主要有兩大類，一種是基于延誤最小的系統(tǒng)控制方法，另一種是干線綠波帶最大法。相比于延誤最小法，干線綠波帶法可以更直觀的從綠波帶看出協調控制的好壞，并且需要的條件少，為交通工程師所青睞。綠波帶就是在指定的交通線路上，當規(guī)定好路段的車速后，要求信號控制機根據路段距離，把該車流所經過的各路口綠燈起始時間，做響應的調正，這樣一來，以確保該車流到達每個路口時，正好遇到“綠燈”。

較成熟的干線綠波帶法是1966年little提出的混合整數線性規(guī)劃法，以及發(fā)展到后來的MAXBAND（最大帶寬）模型和Gartner的MULTIBAND（多帶寬）模型。MULTIBAND模型是將MAXBAND模型中各協調控制交叉口必須采用單一帶寬的約束條件取消，將各交叉口的飽和度與帶寬聯系起來，允許不同路段（每兩個交叉口之間）采用不同的帶寬，從而使得求解更加靈活。但是MULTIBAND模型依然存在兩個問題：1）MULTIBAND模型中的綠波帶的中心線是連續(xù)的，也就是綠波帶是以中心線左右對稱的，這大大約束了模型的求解范圍，甚至造成無解的情況。2）MULTIBAND模型只考慮帶寬的大小，并沒有考慮帶寬的位置，很容易求解出綠波帶中的上游交叉口綠燈前期對應下游交叉口綠燈后期的情況，造成后續(xù)車輛遭遇紅燈。

發(fā)明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種可打破傳統(tǒng)的MULTIBAND模型中綠波帶對稱，可保證綠波帶一定程度上的連續(xù)性，并且對綠波帶的位置進行約束的MULTIBAND干線協調控制方法。

為實現上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種改進的MULTIBAND干線協調控制方法，其包括如下步驟：

1）取消綠波帶的中心對稱約束；

2）對綠波帶寬在周期中的位置進行約束；

3）設定目標函數和約束條件，得出改進的MULTIBAND干線協調控制模型。

優(yōu)選地，在步驟1）中，取消綠波帶的中心對稱約束后，對建第i個交叉口立新的約束方程