[發明專利]基于車道飽和度的區域控制相位配時優化方法

有效

• 申請號: 201811463864.1
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109544945B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 呂偉韜;徐佳騁;李璐;盛旺
• 申請（專利權）人: 江蘇智通交通科技有限公司
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08;G08G1/083
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發明提供一種基于車道飽和度的區域控制相位配時優化方法，識別區域內擁堵路段，分析其關聯路段即相鄰信控路口及信控路口非擁堵通行方向即控制方向，調整相位配時達到區域信號方案的優化。本發明方法根據道路的飽和度識別出可協調優化即可減少綠燈時長的控制方向，進而通過增設搭接相位/遲開早閉相位的方法，調整搭接相位的綠燈時長，有效通過相序調整和綠燈時長優化的方法實現路口交通信號方案的優化，從而實現交通信號區域優化，大大提高了區域優化的效率，避免傳統優化方式僅能調整各相位綠燈時長，而同階段通行方向綠燈需求不一致導致的區域擁堵問題。

技術領域

本發明涉及一種基于車道飽和度的區域控制相位配時優化方法。

背景技術

隨著經濟的不斷發展，城市規模的持續擴大，汽車保有量的逐年增長，城市道路交通擁堵問題日趨嚴重，而智能化的交通信號控制是緩解城市交通擁堵，提高城市交通系統運行效率的重要手段之一。目前針對交通信號控制優化管理研究中，以單點、干線和區域為主，其中區域交通信號控制把城區全部交通信號監控，以綠時差、綠燈時間、信號周期等參數對各路口信號方案優化，實現區域優化的效果。

專利CN201410035986.6提出“一種主動式的城市道路區域配時參數協調優化方法”，通過循環迭代確定路網關鍵交叉口及其上游關聯交叉口的交通需求，進而實現區域范圍內交叉口信號配時參數的協同優化。專利CN201610053830.X提出“一種面向單點瓶頸的下游區域信號優化方法”，通過精準描述區域內部節點交通狀態的時空關聯特性，合理調節下游節點的信號配時參數，從區域層面消散路段瓶頸。但這些區域優化方法在對交通信號方案優化時均需考慮多個參數，對配時進行優化，調整每個通行相位的綠燈時長，調整方法較為復雜，且由于調整了其他通行相位的綠燈時長，會導致區域內其余路段發生擁堵；同時現有的區域優化的研究只能通過參數對信號方案相位的綠燈時長進行修改，無法實現相位方案順序的調整優化。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于車道飽和度的區域控制相位配時優化方法解決現有技術中存在的現階段交通信號區域協調優化的調整方法較為復雜，且由于調整了其他通行相位的綠燈時長，會導致區域內其余路段發生擁堵，同時僅能對各路口信控方案相位階段綠燈時長優化的問題。

該種基于車道飽和度的區域控制相位配時優化方法，以搭接相位/遲開早閉的信號協調作為思路，以雙環調節為方式，基于車道飽和度參數確定關鍵路段及其上游關聯路段，識別出可協調優化的控制方向，通過增設控制方向相鄰階段的綠燈時長，配置出搭接相位/遲開早閉相位，實現路口信號方案的優化配置，進而實現區域信號優化，有效提升區域優化效率，緩解區域交通擁堵問題。

本發明的技術解決方案是：

一種基于車道飽和度的區域控制相位配時優化方法，識別優化區域內擁堵路段，分析其關聯路段即相鄰信控路口及信控路口非擁堵通行方向即控制方向，調整相位配時達到區域信號方案的優化；包括以下步驟，

S1、基于城市路網結構針對優化區域劃分出路段OD的交通小區；

S2、對接交通信號控制系統和前端檢測設備，基于路口交通流數據對區域內各信控路口的信號控制方案進行優化；

S3、對路網優化區域內交通小區各車道的實際通行需求和飽和度進行求解，分析確定優化區域內的擁堵路段，并將其標注為關鍵路段；

S4、判別關鍵路段的關聯路段及其關聯上游路口的控制方向，并在路網中進行標注；

S5、對步驟S4中標記的關鍵路段關聯上游路口的控制方向進行配時優化，在不影響其他方向運行狀態前提下，減少控制方向綠燈時長，增設相鄰通行方向搭接相位/遲開早閉相位，實現區域協調優化。

進一步地，步驟S3具體為，

S31、對交通小區內各車道實際通行需求Q_i進行求解，即：