[發明專利]提高雙向綠波控制中綠波帶帶寬的相位相序調整方法

有效

• 申請號: 201910485428.2
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110047303B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 朱國華;劉鵬;杜娟;程蘭;李紅芳
• 申請（專利權）人: 上海千年城市規劃工程設計股份有限公司
• 主分類號: G08G1/083
• 分類號: G08G1/083
• 代理公司: 上海知義律師事務所 31304
• 代理人: 劉峰

本發明公開了提高雙向綠波控制中綠波帶帶寬的相位相序調整方法，步驟如下：步驟1、確定各交叉口可設置的不同相位相序；步驟2、求解的綠波控制的交叉口的理想間距；步驟3、確定交叉口不同相位相序，對應的綠波帶中心線交點；步驟4、求解最佳相位相序；步驟5、得出各交叉口綠波控制相位差，確定最終信號控制方案。本發明籍由能夠降低主干道雙向車輛在交叉口總體停車次數，提高主干道的主干道通行效率，提高駕駛員駕駛車輛的舒適度，并能夠降低污染物的排放。

技術領域

本發明涉及道路交叉口信號控制技術領域，特別涉及提高雙向綠波控制中綠波帶帶寬的相位相序調整方法。

背景技術

綠波控制，即干線信號協調控制，是指干線上相鄰交叉口之間實行綠波運行的控制方式，就是車輛在通過連續的交叉口時，盡可能減少停車次數以及停車時間。只考慮單個行進方向的交通控制方式叫單向綠波控制，同時考慮上、下行兩個行進方向的交通控制方式叫雙向綠波控制，雙向綠波控制要比單向綠波控制實施起來困難。

雙向綠波控制設計方法主要有圖解法、數解法、Purdy法以及模型法(Maxband法、Multiband法等)。其中，圖解法是通過作圖的方法，確定協調控制系統的公共信號周期與相位差；數解法是通過數值計算的方法，尋求最小偏移綠信比，求解協調控制配時參數；Purdy法是一種公共信號周期固定情況下的相位差優化設計方法；Maxband法與Multiband法均是通過建立綠波帶寬度的線性規劃模型，利用混合整數線性規劃方法實現信號配時參數的優化求解。圖解法在時間-距離圖上協調線控系統的時差，同時調整并確定通過帶速度和周期時長；相較于數解法和模型法，圖解法具有簡單、直觀、方便應用的優點，在工程實際應用中較為常見。

上述綠波協調控制方法主要適用于固定相位相序的交叉口綠波控制，而難以滿足相位相序雙向綠波協調控制設計要求，而相位相序調整對雙向綠波的帶寬具有重要影響。

然而，目前在雙向綠波控制中對于相位相序調整，需要依靠經豐富的交通信號調優工程師的根據經驗進行調整，為此一種提高雙向綠波控制中綠波帶帶寬的相位相序調整方法，結合NENA TS2標準中規定的雙環相位結構以及圖解法對相位相序進行調整，達到提高綠波控制中綠波帶帶寬的目的。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明提供提高雙向綠波控制中綠波帶帶寬的相位相序調整方法，實現的目的之一是降低主干道雙向車輛在交叉口總體停車次數，提高主干道的主干道通行效率。

為實現上述目的，本發明公開了提高雙向綠波控制中綠波帶帶寬的相位相序調整方法；步驟如下：

步驟1、確定所述綠波控制中每一交叉口的相位方式，即，確定每一所述交叉口的相位及綠波控制的公共周期C_T；

步驟2、根據相位設計規則，列舉每一所述交叉口可能設置的不同相位相序；

步驟3、根據上行和下行方向綠波的行進車速，公共周期C_T，求解所述綠波控制的每一交叉口的理想間距，公式為：

其中，TP表示時間-距離圖中上行和下行方向綠波帶中心線的交點；

l_TP表示兩個相鄰綠波帶中心線交點之間的距離，即交叉口的理想間距，單位為m；

V1和V2分別為上行和下行方向綠波的行進車速，單位為m/s；

當V1＝V2＝V時，

步驟4、選取所述交叉口的任一交叉口為基準交叉口，求解除基準交叉口外每一所述交叉口的不同相位相序對應的綠波帶中心線交點相較于基準交叉口的不同相位相序對應的綠波帶中心線交點之間的水平間距與理想交叉口間距余數之和的最小值P，并根據P確定每一所述交叉口的最佳相位相序，P的計算公式如下：