[發(fā)明專利]車路協(xié)同環(huán)境下單點自適應(yīng)交通信號優(yōu)化控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911304062.0
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN110910662B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣賢才;姚麗;尚慶鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08;G08G1/07;G08G1/01
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務(wù)所 23109
• 代理人: 張利明

1.車路協(xié)同環(huán)境下單點自適應(yīng)交通信號優(yōu)化控制方法，其特征在于，該方法基于車路協(xié)同系統(tǒng)實現(xiàn)；所述車路協(xié)同系統(tǒng)包括路側(cè)電子設(shè)備；所述路側(cè)電子設(shè)備用于獲取道路上行駛車輛的實時狀態(tài)信息；

所述方法的具體步驟為：

步驟一、獲取道路交叉口各個方向行駛的車輛的狀態(tài)信息；

步驟二、根據(jù)所述車輛的狀態(tài)信息、道路的最高與最低限速和交通信號燈各相位綠燈開啟時刻及持續(xù)時間，界定一個信號周期內(nèi)道路交叉口各個方向可以通過車輛的道路邊界及邊界內(nèi)的車輛數(shù)；

界定一個信號周期各個方向可以通過道路交叉口的道路邊界及邊界內(nèi)的車輛數(shù)的方法相同，針對信號周期k第i相位r方向，可以通過車輛的道路邊界及邊界內(nèi)的車輛數(shù)的獲得方法包括：

設(shè)第k個信號周期的開啟時刻為t_k，該信號周期第i相位的綠燈顯示時間為g_k,i，則第i相位的綠燈開啟時刻為：

式中，t_k,i為第k周期第i相位的綠燈開啟時刻，單位s；g_k,i為第k周期第i相位的綠燈時長，單位s；I為綠燈間隔時間，單位s；

根據(jù)需要在第i相位r方向通行的車輛的狀態(tài)信息、道路的最高限速和交通燈的第i相位綠燈開啟時刻及持續(xù)時間，確定第k個信號周期第i相位r方向可以通過道路交叉口的車輛的道路邊界：

式中，道路交叉口可以通過車輛的道路邊界的起點為該相位信號燈對應(yīng)的停車線，為第k周期第i相位道路交叉口r方向可以通過車輛的道路邊界的長度，單位m；V_max為道路限定的最大行駛速度，單位m/s；

第i相位道路交叉口r方向可以通過車輛的道路邊界內(nèi)所有車輛包括兩部分，即t_k時刻的初始排隊車輛數(shù)和t_k時刻可以通過車輛的道路邊界內(nèi)正在運行的車輛數(shù)

即：

步驟三、根據(jù)綠燈時長及道路最高及最低的限速、所述道路邊界內(nèi)的車輛數(shù)，確定各相位需要速度誘導(dǎo)的目標車輛的誘導(dǎo)速度；

步驟四、計算一個信號周期內(nèi)所述可以通過車輛的道路邊界內(nèi)每輛汽車通過道路交叉口前的停車次數(shù)和延誤時間；

步驟五、利用步驟四所述的每輛汽車的停車次數(shù)和延誤時間，計算一個周期內(nèi)道路交叉口的綜合效率評價值；

步驟六、利用所述綜合效率評價值，確定道路交叉口一個信號周期內(nèi)信號燈各相位綠燈時間，進而獲得各相位綠燈配時方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述車路協(xié)同環(huán)境下單點自適應(yīng)交通信號優(yōu)化控制方法，其特征在于，步驟一中獲取道路交叉口各個方向行駛的車輛的狀態(tài)信息包括：道路交叉口各個方向行駛的車輛的位置、速度和轉(zhuǎn)向信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述車路協(xié)同環(huán)境下單點自適應(yīng)交通信號優(yōu)化控制方法，其特征在于，步驟三所述確定各相位需要速度誘導(dǎo)的目標車輛的誘導(dǎo)速度的具體方法包括：

對第k周期第i相位r方向最大可放行的車輛數(shù)的獲取方法進行說明；

步驟三一、根據(jù)第i相位綠燈持續(xù)時間及道路最高及最低的限速確定需要速度誘導(dǎo)的第一輛目標車輛和最后一輛目標車輛；

步驟三二、確定最大可放行的車輛數(shù)；

步驟三三、根據(jù)最大可放行的車輛數(shù)、需要速度誘導(dǎo)的第一輛目標車輛和最后一輛目標車輛和飽和車頭時距，確定每輛車的誘導(dǎo)速度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述車路協(xié)同環(huán)境下單點自適應(yīng)交通信號優(yōu)化控制方法，其特征在于，步驟三二所述確定最大可放行的車輛數(shù)的方法為：

為第k周期i相位r方向可放行的最大車輛數(shù)；

式中，l為啟動損失時間，單位s；為第i相位r方向車輛通過道路交叉口的飽和車頭時距，單位s；為r方向第i相位放行車輛的車道數(shù)。