[發明專利]帶有協調路徑優選功能的干道T型交叉口群綠波協調方法

有效

• 申請號: 202010613828.X
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111785046B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 荊彬彬;王尉臣;施佺;平鵬
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: G08G1/081
• 分類號: G08G1/081;G08G1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種帶有協調路徑優選功能的干道T型交叉口群綠波協調方法，其包括以下步驟：確定干道公共信號周期的取值范圍；確定相鄰T型交叉口間協調路徑對備選集合；構建帶有協調路徑優選功能的干道T型交叉口群綠波協調模型；求解所建模型并以時距圖的形式展現最佳綠波協調參數。本發明給出的干道T型交叉口群綠波協調控制方法可以實現協調路徑的優選，能夠獲得更好的協調控制效果。

技術領域

本發明涉及交通信號協調控制技術領域，具體為帶有協調路徑優選功能的干道T型交叉口群綠波協調方法。

背景技術

干道綠波協調控制是指將干道上多個交叉口(T型或十字)視為一個系統整體，通過設計綠波協調參數，使車輛盡可能少停車甚至不停車地通過整條干道，對于緩解城市交通擁堵具有重要意義。干道綠波協調控制主要涉及協調路徑選取和協調模型構建兩個方面。協調路徑選取主要是確定為哪些協調車流構成的方向性連線提供綠波帶；協調模型構建是將綠波帶寬與協調參數之間的關系抽象成數學模型，通過模型求解獲得相應協調路徑的最大帶寬。Maxband和Multiband模型是兩種最為經典的干道十字交叉口群綠波協調控制模型。Maxband模型生成的是“干道綠波帶”，即不同路段上的帶寬均是相同的。然而，事實上不同路段對綠波帶的需求也是不同的。正是針對Maxband這一不足，Gartner等人提出了可變多帶寬綠波協調模型即Multiband模型。隨后，相關專家學者在Maxband或Multiband模型的基礎上進行了進一步探索改進，取得了豐富的研究成果。

然而，上述現有以干道T型交叉口群或十字交叉口群為研究對象的綠波協調控制方法主要有以下缺點和不足：現有方法都是遵循先選取協調路徑、再構建綠波模型的流程，即首先根據實際需要指定協調路徑，然后基于指定的協調路徑進行綠波模型構建，將路徑選取和模型構建視為兩個獨立的過程，人為割裂了二者之間存在的關聯性，更不能對協調路徑進行優選，無法獲得理想的綠波帶寬與良好的協調控制效果。由于T型交叉口與十字交叉口在相序模式上存在著較大的差異，導致二者在構建帶有協調路徑優選功能的綠波協調模型時存在著巨大差異，需要分開考慮。因此，本發明這里僅以干道T型交叉口群為研究對象(干道十字交叉口群可作為后續研究重點)，協同考慮路徑選取與模型構建，提出一種帶有協調路徑優選功能的干道T型交叉口群綠波協調控制方法，實現對協調路徑的優選，從而獲得更好協調控制效果。

發明內容

本發明的目的在于提供帶有協調路徑優選功能的干道T型交叉口群綠波協調方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：帶有協調路徑優選功能的干道T型交叉口群綠波協調方法，包括以下步驟：

步驟1、根據干道上各個T型交叉口信號周期的取值范圍，確定干道公共信號周期的取值范圍；

步驟2、根據相鄰兩T型交叉口的類型，分析車流的流入和流出關系，確定相鄰T型交叉口間協調路徑對備選集合；

步驟3、利用干道綠波時距圖，構建帶有協調路徑優選功能的干道T型交叉口群綠波協調模型；

步驟4、求解步驟3中所構建的綠波協調模型，同時以時距圖的形式展現最佳綠波協調參數，包括公共周期、相位差、相序模式。

優選的，所述步驟1中，干道公共信號周期的最小取值方法為：在各個T型交叉口最小信號周期構成的集合中選擇最大的信號周期；干道公共信號周期的最大取值方法為：在各個T型交叉口最大信號周期構成的集合中選擇最小的信號周期。