[發(fā)明專利]基于宏觀基本圖的路網(wǎng)門限控制

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710192215.1
• 申請(qǐng)日: 2017-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN106952484B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂耀輝;傅惠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/08
• 分類號(hào): G08G1/08
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 楊曉松

隨著現(xiàn)今城市機(jī)動(dòng)車的迅速發(fā)展，城市交通面臨著日益嚴(yán)重的交通堵塞問題，交通擁堵已成為我國各大城市的“頑疾”，它制約了城市的發(fā)展，影響了居民的生活與工作。對(duì)于區(qū)域性的交通擁堵問題，我們必須從全局出發(fā)，從整個(gè)道路網(wǎng)絡(luò)的宏觀角度去分析交通擁堵問題。對(duì)于當(dāng)前的道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而言，從傳統(tǒng)的信號(hào)燈、十字交叉口和路段的研究已經(jīng)不能滿足交通運(yùn)轉(zhuǎn)的需求，因此，研究城市區(qū)域路網(wǎng)的交通流宏觀基本圖(macroscopic fundamental diagram，MFD)的模型控制，是解決以上問題的方法。本發(fā)明公開了一種基于宏觀基本圖的路網(wǎng)門限控制，主要內(nèi)容包括MFD及其應(yīng)用研究、路網(wǎng)穩(wěn)定性分析、門限控制方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及路網(wǎng)門限控制，具體涉及一種基于宏觀基本圖的路網(wǎng)門限控制。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)今城市機(jī)動(dòng)車的迅速發(fā)展，城市交通面臨著日益嚴(yán)重的交通堵塞問題，交通擁堵已成為我國各大城市的“頑疾”，它制約了城市的發(fā)展，影響了居民的生活與工作。我國城市交通管理技術(shù)起步晚，落后于西方發(fā)達(dá)國家，對(duì)于城市交通控制管理和交通安全管理的意識(shí)和技術(shù)相對(duì)薄弱，而汽車保有量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了城市交通的承載能力，道路系統(tǒng)逐漸趨向飽和，如何解決交通堵塞和改善交通運(yùn)轉(zhuǎn)問題日益突出。因此對(duì)于區(qū)域性的交通擁堵問題，我們必須從全局出發(fā)，從整個(gè)道路網(wǎng)絡(luò)的宏觀角度去分析交通擁堵問題。對(duì)于當(dāng)前的道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而言，從傳統(tǒng)的信號(hào)燈、十字交叉口和路段的研究已經(jīng)不能滿足交通運(yùn)轉(zhuǎn)的需求，因此，研究城市區(qū)域路網(wǎng)的交通流宏觀基本圖(macroscopic fundamentaldiagram，MFD)的模型控制，是解決以上問題的方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提出了一種基于宏觀基本圖的路網(wǎng)門限控制方法,主要內(nèi)容包括MFD及其應(yīng)用研究、路網(wǎng)穩(wěn)定性分析、門限控制方法。首先是彌補(bǔ)了只能根據(jù)局部城區(qū)的信息進(jìn)行優(yōu)化，無法做到全局范圍的控制；其次設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的門限控制；最后是提高路網(wǎng)性能并減少了路網(wǎng)延時(shí)。

本發(fā)明的總體設(shè)計(jì)思想是：對(duì)于單個(gè)CBD區(qū)域而言，按照傳統(tǒng)的交通控制建模方法，需要采集所有信號(hào)交叉口的基礎(chǔ)交通流信息，當(dāng)路口規(guī)模增加時(shí)此方法實(shí)施的難度太大。采用MFD方法，從理論上而言可以大幅度減少對(duì)檢測(cè)器數(shù)據(jù)的依賴，僅利用35％以下的路段視頻檢測(cè)到的流量、占有率參數(shù)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)交通流勻質(zhì)分布路網(wǎng)的宏觀狀態(tài)規(guī)律的提取和表征。

由于MFD是路網(wǎng)的本質(zhì)屬性，與交通需求無關(guān)，因此可以將MFD作為交通控制的性能評(píng)估器并將路網(wǎng)分為受保護(hù)區(qū)域與外圍區(qū)域兩大部分，在受保護(hù)區(qū)域的主要入口上設(shè)置紅綠燈或擁堵收費(fèi)站，則控制中心可根據(jù)實(shí)時(shí)交通參數(shù)是否處于受保護(hù)區(qū)域MFD的合理區(qū)間，來決定延長紅燈時(shí)間或增加收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)與否，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)阻止外部交通流的進(jìn)入，達(dá)到緩和城市內(nèi)部擁堵車流的效果。

附圖說明

圖1總體流程圖；

圖2MFD的流量—占有率基本圖；

圖3三狀態(tài)，雙區(qū)域系統(tǒng)；

圖4三狀態(tài)、雙區(qū)域系統(tǒng)的平衡點(diǎn)；

圖5穩(wěn)定表面邊界；

圖6城市區(qū)域門限控制的技術(shù)原理圖；

圖7城市區(qū)域的門限控制示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。