[發(fā)明專利]交叉口控制時段與相位配時設(shè)計及閉環(huán)校驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010000746.8
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111161550B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁子君;陳焰中;陳匯川;孔微;胡嫣然;楊軍;余海;周偉華
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥學(xué)院
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08
• 代理公司: 合肥拓信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34251
• 代理人: 徐海燕

本發(fā)明公開了一種交叉口控制時段與相位配時設(shè)計及閉環(huán)校驗方法，突破了已有的交叉口時段劃分方法，以服務(wù)于信號相位配時設(shè)計為最終目的，根據(jù)交叉口不同流向的交通流量變化趨勢開展交叉口控制時段與信號相位配時一體化設(shè)計，并以交通流向飽和度等參數(shù)對交叉口控制時段與信號相位配時設(shè)計進(jìn)行校驗，進(jìn)一步提高了交叉口控制時段與相位配時設(shè)計的合理性，降低了交叉口車輛延誤，提高了通行效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通信號控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種交叉口控制時段與相位配時設(shè)計及閉環(huán)校驗方法。

背景技術(shù)

隨著人們一天不同時間的出行需求，城市交叉口大多有著較為明顯的交通流量早晚高峰、平峰和夜間低峰時段，為了提高交口的信號控制效率，一般交叉口在不同的流量時段對應(yīng)采用不同的信號配時方案，以適應(yīng)流量變化需求，減少車輛延誤。因此，交叉口的控制時段劃分是服務(wù)于信號相位配時設(shè)計的，而交叉口信號相位配時是以交叉口各通行方向的交通流量作為設(shè)計依據(jù)的，最后交通流量又是交叉口時段劃分和信號配時設(shè)計合理性評估的重要演算參數(shù)。目前已提出的交叉口時段劃分方法存在三方面的問題：一是交叉口時段劃分完全以一天的流量大小變化趨勢為依據(jù)進(jìn)行，而未對交叉口的信號相位配時加以考慮，不能較好地服務(wù)于交叉口信號相位配時；二是未能對交叉口多個流向的交通流量變化趨勢進(jìn)行分析，通常以交叉口總流量的變化區(qū)間作為時段劃分依據(jù)，容易造成某個時段的某個方向信號配時不合理；三是時段初步劃分完成后缺乏閉環(huán)校驗方法，每個時段形成的信號相位配時方案是否能滿足實際交通流量需求不得而知。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種交叉口控制時段與相位配時設(shè)計及閉環(huán)校驗方法，突破已有的交叉口時段劃分方法，以服務(wù)于信號相位配時設(shè)計為最終目的，根據(jù)交叉口不同流向的交通流量變化趨勢開展交叉口控制時段與信號相位配時一體化設(shè)計，并以交通流向飽和度等參數(shù)對交叉口控制時段與信號相位配時設(shè)計進(jìn)行校驗，以進(jìn)一步提高交叉口控制時段與相位配時設(shè)計的合理性，降低交叉口車輛延誤，提高通行效率。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

(1)、采用車流量檢測器或電子警察采集并統(tǒng)計分析交叉口東、南、西、北的直行和左轉(zhuǎn)共8個控制流向不同車道的流量，按工作日、非工作日取每天各控制流向的平均車道流量作為計算依據(jù)；

(2)、測算交叉口不同方向車道的飽和流率，以各方向車道飽和流率的不同占比作為劃分依據(jù)，對交叉口東、南、西、北的直行和左轉(zhuǎn)共8個控制流向的平均每天每車道流量序列進(jìn)行劃分，形成8個控制流向不同流量等級的時間片段；

(3)、根據(jù)8個控制流向不同流量等級的時間片段起止邊界，對8個控制流向不同流量等級的時間片段進(jìn)行初步合并，形成交叉口1天24小時的控制時段初步劃分方案；

(4)、分別計算8個控制流向的負(fù)荷量，在信號相位設(shè)計中對不沖突的各控制流向的關(guān)鍵負(fù)荷量進(jìn)行配對計算，制定信號相位組合優(yōu)選規(guī)則，選擇關(guān)鍵負(fù)荷量總和最小的信號相位組合作為最優(yōu)組合，計算對應(yīng)的信號相位配時；

(5)、以8個控制流向中各控制流向的飽和度不大于0.95作為校驗依據(jù)，對步驟(3)中初步劃分方案中的相鄰控制時段進(jìn)行兩兩合并，確定新控制時段劃分和對應(yīng)的信號相位配時方案，并與現(xiàn)狀時段信號相位配時方案進(jìn)行比較，評估其合理性，最終完成交叉口控制時段劃分和對應(yīng)的信號相位配時方案調(diào)整和校驗。

所述的交叉口控制時段與相位配時設(shè)計及閉環(huán)校驗方法，其特征在于：所述的步驟(1)中，所述車流量檢測器包括有微波車流量檢測器和視頻車流量檢測器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明存在以下技術(shù)效果：