[發(fā)明專利]一種交叉口信號動(dòng)態(tài)調(diào)整方法及裝置、系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610067404.1
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105761515B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳建平;周楊;杜怡曼;賈宇涵
• 申請（專利權(quán)）人: 吳建平
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 馬永芬

本發(fā)明提供的一種基于在線交通仿真的交叉口信號動(dòng)態(tài)調(diào)整方法，根據(jù)當(dāng)前交通流數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)前信號配時(shí)方案下的當(dāng)前交通運(yùn)行參數(shù)。然后根據(jù)當(dāng)前信號配時(shí)方案和交通數(shù)據(jù)進(jìn)行信號優(yōu)化配時(shí)運(yùn)算，獲取最優(yōu)信號配時(shí)方案。之后再針對該最優(yōu)信號配時(shí)方案進(jìn)行交通仿真，獲取仿真輸出的交通運(yùn)行參數(shù)。最后，將所述仿真交通運(yùn)行參數(shù)與所述當(dāng)前交通運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行比較，若超出預(yù)設(shè)閾值，則輸出該最優(yōu)信號配時(shí)方案，并用該最優(yōu)信號配時(shí)方案去對交叉口進(jìn)行信號配時(shí)。該方案可以針對不同時(shí)間段的道路交通流為路口的信號燈提供不同的信號配時(shí)方案，從而使得交叉口運(yùn)行在當(dāng)前情況的最優(yōu)配時(shí)方案下，提高了路口的通行效率，保證路口一直可以按照最優(yōu)的方式運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于在線交通仿真的交叉口信號動(dòng)態(tài)調(diào)整方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，交通運(yùn)輸行業(yè)也保持著較高速的增長。交通運(yùn)輸已經(jīng)成為人們工作和生活中必不可少的組成部分，對保證社會(huì)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)揮重要作用。上世紀(jì)以來，我國在全國范圍內(nèi)逐漸完善了的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò),但機(jī)動(dòng)車的增長速度仍遠(yuǎn)高于道路和其他交通設(shè)施的增長速度。各大中型城市因此產(chǎn)生了一系列的交通問題，例如交通堵塞、交通尾氣污染、交通安全事故等,造成了一定的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。事實(shí)證明,依靠傳統(tǒng)的交通管理方法和繼續(xù)修建交通基礎(chǔ)設(shè)施，無法解決現(xiàn)有的各種交通問題,必須依靠新方法和新技術(shù)才有可能緩解交通擁堵、減少交通污染和交通事故。

隨著科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步，學(xué)者們提出了智能交通系統(tǒng)的概念，智能交通系統(tǒng)(Intelligent Traffic System，簡稱ITS)又稱智能運(yùn)輸系統(tǒng)(IntelligentTransportation System)，是將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)(信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子控制技術(shù)、自動(dòng)控制理論、運(yùn)籌學(xué)、人工智能等)有效地綜合運(yùn)用于交通運(yùn)輸、服務(wù)控制和車輛制造，加強(qiáng)車輛、道路、使用者三者之間的聯(lián)系，從而形成一種保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源的綜合運(yùn)輸系統(tǒng)。

交叉口作為城市交通網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)單元，是城市路網(wǎng)的重要組成部分，也是城市交通的瓶頸點(diǎn)，是交通擁堵的主要發(fā)生地。因此如何合理有效地設(shè)置交通信號配時(shí)、組織好單點(diǎn)交叉口的交通同行、充分利用交叉口的時(shí)空資源提高車輛的通行效率，顯得十分重要。目前傳統(tǒng)的交叉口實(shí)時(shí)信號優(yōu)化則是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，在離線計(jì)算理論的基礎(chǔ)上，實(shí)時(shí)獲取檢測器數(shù)據(jù)，輸入計(jì)算模型，進(jìn)行配時(shí)方案的實(shí)時(shí)優(yōu)化。但是，由于該方案是根據(jù)路口之前的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)先設(shè)置，但是，當(dāng)路口的交通狀況發(fā)生變化時(shí)，預(yù)設(shè)的配時(shí)方案則可能無法達(dá)到預(yù)設(shè)的效果，甚至影響該交叉口的通行能力。

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展，交通仿真被越來越多地應(yīng)用于交通信號分析研究和決策支持中。把在線仿真和信號配時(shí)優(yōu)化結(jié)合起來服務(wù)于城市交通已經(jīng)成為一種ITS的新理念和有效的方法。交通仿真軟件是ITS的一項(xiàng)重要應(yīng)用,交通仿真指的是：利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)逼真地、動(dòng)態(tài)地仿真道路交通流,再現(xiàn)交通流的時(shí)空變化以及交通事故、交通管制等各種交通現(xiàn)象,深入分析人、車、路的各種關(guān)系和特征,利用模擬分析出問題的癥結(jié),并可以對現(xiàn)有交通系統(tǒng)或改造方案進(jìn)行優(yōu)化。利用交通仿真軟件開展相關(guān)研究，具有低成本、低風(fēng)險(xiǎn)、可重復(fù)等諸多優(yōu)點(diǎn),并且不受現(xiàn)場試驗(yàn)條件的約束,仿真技術(shù)己成為分析交通流特性和工程優(yōu)化等研究的重要手段,也是國際上交通領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。

目前國際上較成熟的商用交通仿真軟件主要包括：西班牙的AIMSUN、德國的VlSSIM、我國的FLOWSIM等。但是，國外仿真軟件在我國的應(yīng)用過程中，其標(biāo)定和運(yùn)維存在一定問題，因此一系列國產(chǎn)軟件例如FLOWSIM等具有廣泛發(fā)展前景。目前各類交通仿真軟件功能日趨完善，準(zhǔn)確度逐步提高，但是在一些關(guān)鍵技術(shù)上還需要有一些突破。現(xiàn)階段由于各種先進(jìn)的信息技術(shù)的引入，實(shí)時(shí)在線交通仿真技術(shù)已經(jīng)成為可能。各類交通仿真系統(tǒng)和信號配時(shí)優(yōu)化軟件雖然在一定程度上改善了傳統(tǒng)交通研究手段，但是在新形勢下仍需要以實(shí)際情況導(dǎo)向進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng)新。尤其是二者結(jié)合的環(huán)節(jié)，目前大部分依然停留在理論研究部分，尚無太多實(shí)施案例。

發(fā)明內(nèi)容