[發(fā)明專利]一種左轉(zhuǎn)主預(yù)信號(hào)聯(lián)動(dòng)的控制方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011369288.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112509323A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙欣;丁娟;馬珂崴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/01
• 分類號(hào): G08G1/01
• 代理公司: 武漢智嘉聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42231
• 代理人: 陳建軍

本發(fā)明涉及一種左轉(zhuǎn)主預(yù)信號(hào)聯(lián)動(dòng)的控制方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，該方法包括：根據(jù)多個(gè)道路參數(shù)，分別確定主交叉口流量乘數(shù)、子交叉口流量乘數(shù)以及加權(quán)平均帶寬；針對(duì)主交叉口流量乘數(shù)、子交叉口流量乘數(shù)以及加權(quán)平均帶寬進(jìn)行加權(quán)處理，確定目標(biāo)規(guī)劃模型；根據(jù)多個(gè)道路參數(shù)，建立至少一個(gè)車道約束條件；根據(jù)至少一個(gè)車道約束條件和預(yù)設(shè)的搜索步長(zhǎng)，確定目標(biāo)規(guī)劃模型的全局最優(yōu)解。本發(fā)明首先進(jìn)行有效的建模，并設(shè)置反映叉口的幾何形狀、交通條件、道路資源的多個(gè)車道約束條件，在多種約束條件下最終得到全局最優(yōu)解，在時(shí)間和空間上協(xié)同優(yōu)化，從而提高交叉口的時(shí)空資源利用率，減少主要交叉口的信號(hào)配時(shí)方案相位數(shù)，提升道路通行效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能交通管控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種左轉(zhuǎn)主預(yù)信號(hào)聯(lián)動(dòng)的控制方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，城市機(jī)動(dòng)車保有量劇增、交通需求同步增長(zhǎng)，現(xiàn)有的道路基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法滿足交通參與者快速增長(zhǎng)的交通需求，交通擁堵已成為大中城市的常態(tài)問(wèn)題。交通擁堵不僅增加了交通參與者的出行成本、影響交通參與者的身心健康，同時(shí)也一定程度上降低了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，因此，改善城市交通擁堵問(wèn)題迫在眉睫。

為改善交叉口擁堵問(wèn)題，國(guó)家出臺(tái)了公共交通優(yōu)先政策，國(guó)內(nèi)外專家們也提出了諸多措施，如信號(hào)控制優(yōu)化、交叉口渠化設(shè)計(jì)、左轉(zhuǎn)交通組織等管控措施。但對(duì)于某些高飽和、高負(fù)荷、左轉(zhuǎn)比例高且地理位置及道路資源受限的交叉口，常規(guī)的改善交通擁堵的管控措施并不能有效解決其擁堵問(wèn)題。一方面，現(xiàn)有左轉(zhuǎn)交通控制方法多集中于交叉口區(qū)域，無(wú)論是左彎待轉(zhuǎn)區(qū)、借道左轉(zhuǎn)還是左轉(zhuǎn)專用道、左轉(zhuǎn)保護(hù)相位控制策略，其左轉(zhuǎn)交通與對(duì)向直行交通的沖突點(diǎn)仍然在交叉口區(qū)域內(nèi)，雖然方式不同但其本質(zhì)是一致的，很少考慮利用空間開(kāi)闊的進(jìn)出口道解決左轉(zhuǎn)與對(duì)向直行交通的沖突。另一方面，現(xiàn)有左轉(zhuǎn)交通控制方法無(wú)法有效解決左轉(zhuǎn)車流與對(duì)向直行車流的交通沖突，對(duì)于無(wú)左轉(zhuǎn)專用相位的交叉口，若左轉(zhuǎn)與對(duì)向直行車流同時(shí)放行，左轉(zhuǎn)與本向直行、左轉(zhuǎn)與對(duì)向直行車流之間相互干擾，且無(wú)法避免左轉(zhuǎn)與對(duì)向直行的交通沖突；而對(duì)于設(shè)置左轉(zhuǎn)逆向可變車道的交叉口，當(dāng)交叉口飽和度較高，左轉(zhuǎn)逆向可變車道出現(xiàn)溢流時(shí)，左轉(zhuǎn)車輛與對(duì)向直行車輛在預(yù)信號(hào)相位關(guān)閉時(shí)會(huì)發(fā)生交通沖突，嚴(yán)重影響交叉口交通安全性以及交叉口通行能力。又一方面，現(xiàn)有左轉(zhuǎn)交通控制方法存在相位過(guò)多、周期過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，針對(duì)左轉(zhuǎn)交通應(yīng)用最廣泛的就是左轉(zhuǎn)專用道與左轉(zhuǎn)保護(hù)相位的協(xié)調(diào)控制方式，左轉(zhuǎn)保護(hù)相位的增加使得交叉口信號(hào)周期隨之增長(zhǎng)，雖然避免了直行交通與左轉(zhuǎn)交通的沖突，提高了交叉口安全性，但交叉口車輛延誤隨之增加，引發(fā)了交叉口通行效率與通行安全的博弈。

綜上，現(xiàn)有左轉(zhuǎn)交通控制方法存在諸多弊端，無(wú)法有效控制交通左轉(zhuǎn)運(yùn)行，存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，有必要提供一種左轉(zhuǎn)主預(yù)信號(hào)聯(lián)動(dòng)的控制方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法有效控制交通左轉(zhuǎn)運(yùn)行的問(wèn)題。

本發(fā)明提供一種左轉(zhuǎn)主預(yù)信號(hào)聯(lián)動(dòng)的控制方法，包括：

根據(jù)多個(gè)道路參數(shù)，分別確定主交叉口流量乘數(shù)、子交叉口流量乘數(shù)以及加權(quán)平均帶寬；

針對(duì)所述主交叉口流量乘數(shù)、所述子交叉口流量乘數(shù)以及所述加權(quán)平均帶寬進(jìn)行加權(quán)處理，確定目標(biāo)規(guī)劃模型；

根據(jù)所述多個(gè)道路參數(shù)，建立至少一個(gè)車道約束條件；

根據(jù)所述至少一個(gè)車道約束條件和預(yù)設(shè)的搜索步長(zhǎng)，確定所述目標(biāo)規(guī)劃模型的全局最優(yōu)解。

進(jìn)一步地，所述目標(biāo)規(guī)劃模型表示為：

max{ω₁μ_m+ω₂μ_s+ω₃B},ω₁ω₂ω₃