[發明專利]一種單向干線綠波協調控制自適應調整方法

有效

• 申請號: 201710814766.7
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107730922B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 劉小明;尚春琳;蔣源;鄭淑暉;黃曉芹;鮑冠文;鄭桂芳
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08;G08G1/081
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 衛麟

本發明提供一種單向干線綠波協調控制自適應調整方法，通過視頻識別技術完成對車輛信息的識別與檢測，在檢測車輛平均速度的同時，計算車流密度，根據車流密度調整交叉口綠信比，合理分配道路資源，加快支路排隊車輛清空，減少支路車輛流入與流出對綠波效果的干擾，優化綠波實施效果。通過視頻識別技術，實時監測到達交叉口的交通流狀況，劃分出車輛排隊區域，當排隊區域車輛超過設定閾值后，啟動綠波信號自適應調整，同時識別并記錄排隊車輛車牌號，當車輛到達下游交叉口時，測算車輛在路段平均行駛速度，預測出隊列到達下一交叉口的時間，根據給定策略調整相位差。實現減少車輛平均延誤時間達到提高道路交通通行能力、減少城市交通污染的目的。

技術領域

本發明涉及智能交通信號控制技術領域。

背景技術

伴隨著社會經濟發展與科學技術進步，交通運輸日益成為人們工作、生活中不可或缺的一部分。交通運輸的發展保證了社會經濟體系以及人們日常生活的正常運轉。于此同時，道路基礎設施的建設越來越難以滿足日益增長的交通需求。而隨之而來的交通堵塞、環境污染、交通事故等一系列問題，也制約了城市的良性發展，造成了巨大的經濟損失。單純依靠增加道路基礎設施建設和采用傳統的交通管理方式已難以解決。交通信號的優化設計與智能化協調控制成為緩解疏導交通問題的重要研究手段。

干線綠波協調控制成為一種重要的信號燈協調控制方式，正越來越廣泛地被各大中城市采用，優勢也十分明顯：能保證干線直行車隊高速、不停車行駛，減少車輛平均延誤時間與停車次數；通過誘導信息發布，能夠調節路段車輛行駛車速；可以促使駕駛員與行人更加遵守交通信號，減少交叉口交通事故發生。但同時交通干線綠波的形成也需要很苛刻的條件：相鄰路口之間距離不能太短，否則車流的消散作用會影響綠波的運行；干線上不能存在太多的支路，否則之路車流的駛入和駛離干擾會打亂脆弱的綠波帶；需要駕駛員嚴格遵守交通規則，保持與綠波帶帶來相同的運行速度。

同時現有干線綠波協調控制屬于離線固定配時方案。單路口信號配時方案以及路口間相位差由設計前期調研數據計算得到，設計綠波時速固定。而實際運行中，駕駛員由于天氣、路況、心理等因素往往不能按照設計綠波時速進行駕駛。造成達到到達下游路口時間過早形成排隊，或過晚到達導致車輛不能及時通過交叉口形成路口空放，造成綠波帶提升效果不明顯。

發明內容

本發明所采用的技術方案是：

為解決上述技術問題，公開一種干線綠波協調控制自適應調整方法，該方法以針對干線車輛車速多變的特點，通過檢測器檢測車輛隊列通過路段的平均時間，以及車流量密度，合理調整分配干線交叉口相位差以及綠信比。通過檢測第一交叉口車輛排隊數，以確定是否有必要進行綠波帶信號調整。當交叉口排隊車輛數超過設定閾值后開始進行調整，通過車牌識別技術，識別并計算該路口到第二交叉口之間車輛平均行駛速度。根據行駛速度預測到達第三路口的時間，與路段車流量，選擇合適的調整策略，調整第三交叉口信號相位差。具體采用了如下技術方案：

該方法包括如下步驟：

(1)初始化綠波帶配時，對各交叉口控制信號參數進行初始化配置；

(2)交通數據檢測，通過視頻檢測器對干線單方向的交通流進行檢測，從上游至下游依次排列有交叉口1、交叉口2、交叉口3，交叉口1、2之間相位差為交叉口2、3之間相位差為

(3)相位差調整需求分析，若交叉口1排隊車輛數n大于k₁，則調整交叉口2與交叉口3之間相位差否則，不進行調整；其中，