[發明專利]一種基于可移動虛擬信號的交通溢流預協調方法

有效

• 申請號: 201710277452.8
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107067765B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 白翰;張桐;謝豆豆;趙景春;崔娜;于樂美
• 申請（專利權）人: 山東交通學院
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種基于可移動虛擬信號的交通溢流預協調方法，其特征是：包括以下步驟：

(1)采集道路和信號配時數據，布設溢流檢測器與虛擬信號投影裝置，檢測上下游路段車流排隊波到達溢流檢測器的時刻以及波速，預測車流最大排隊長度；

(2)判斷最大排隊長度是否會達到溢流排隊長度閾值，若預測會達到溢流狀態，根據采集的信號配時數據判斷溢流檢測器檢測時上游路段的車流狀態，確定虛擬信號投影裝置停滯位置；

(3)計算并調整虛擬信號投影裝置投影放行信號時刻，以投影攔行信號的狀態，以一定速度在軌道上沿著車輛行進方向行駛至停車線處，使車流以相同速度跟隨行駛。

2.如權利要求1所述的一種基于可移動虛擬信號的交通溢流預協調方法，其特征是：所述步驟(1)中，采集數據包括道路平面設計、信號配時數據，以及上下游路段多時段車流排隊波、釋放波和離去波波速數據。

3.如權利要求1所述的一種基于可移動虛擬信號的交通溢流預協調方法，其特征是：所述步驟(1)中各溢流檢測器用于檢測上下游路段車流排隊波到達檢測器的時刻以及波速，預測車流最大排隊長度，溢流檢測器安裝位置需在保證檢測精度的原則上盡量靠近停車線，以便有充分時間實現溢流的預協調。

4.如權利要求1所述的一種基于可移動虛擬信號的交通溢流預協調方法，其特征是：所述步驟(1)中，溢流檢測器預測下游路段第n個信號周期的車流最大排隊長度L_max，設置路段長度L為溢流閾值，若L_max>L，則視為會發生溢流，需要啟用虛擬信號投影裝置進行溢流預協調，若L_max≤L，則視為不會發生溢流，無需進行溢流的預協調。

5.如權利要求1所述的一種基于可移動虛擬信號的交通溢流預協調方法，其特征是：所述步驟(2)中，根據采集的信號配時數據判斷溢流檢測器檢測時上游路段的車流狀態，若檢測時刻對應上游交叉口信號燈色為紅，對應車流為排隊波，虛擬信號投影裝置停滯位置與上游交叉口停車線的距離由下式獲得：

L_c＝L-L_b-L_d

式中：L_c為虛擬信號投影裝置停滯位置與上游交叉口停車線的距離；L為路段長度；L_b為下游溢流檢測器距下游交叉口停車線距離；L_d為虛擬信號投影裝置燈桿與“停”虛擬信號投影字幕間隔。

6.如權利要求1所述的一種基于可移動虛擬信號的交通溢流預協調方法，其特征是：所述步驟(2)中，若溢流檢測器檢測時刻對應上游交叉口信號燈色為綠，對應車流為排隊波與釋放波，虛擬信號投影裝置停滯位置與上游交叉口停車線的距離由下式獲得：

式中：ω₅為上游路段車流釋放波波速；為上游交叉口第n個信號周期信號燈綠燈啟亮時刻；L_b為下游溢流檢測器距下游交叉口停車線距離；T₁ⁱ為下游溢流檢測器檢測到車流排隊波到達下游檢測器的時刻；L_d為虛擬信號投影裝置燈桿與“停”虛擬信號投影字幕間隔；L為路段長度。

7.如權利要求1所述的一種基于可移動虛擬信號的交通溢流預協調方法，其特征是：所述步驟(3)中，虛擬信號控制放行至第n+1個周期紅燈啟亮時間間隔內的放行車流需要滿足，既不會因為車流時距過短再造成停車延誤，也不會因為車流時距過長造成交叉口時空資源的浪費，使溢流預協調后車流運行整體延誤達到最小；同時需滿足上游交叉口第n+1個信號周期紅燈啟亮前在下游路段有足夠的空間停滯，否則仍然會造成溢流；還需滿足溢流協調后的上游路段車流最大排隊長度不大于路段長度，防止溢流預協調實施后上游路段溢流；若虛擬信號投影裝置投影放行信號圖像時刻無法滿足上述任意一項條件，則需調整虛擬信號投影裝置投影放行信號圖像時刻，以避免溢流的發生。