[發明專利]一種服務于車輛優先通行的信號控制方法

有效

• 申請號: 202110331817.7
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113096419B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 徐長青
• 申請（專利權）人: 臺州市公安局交通警察局
• 主分類號: G08G1/087
• 分類號: G08G1/087;G08G1/081
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發明公開一種服務于車輛優先通行的信號控制方法，以提高綠燈利用率為優化目標，根據車輛的實時定位數據感知車輛在路口的優先需求，根據路口各流向的實時流量與排隊長度等運行動態分析配時方案與交通需求的匹配度，在不改變周期、相序的前提下提高非優先流向的綠時利用率，并使優先車輛通行相位能夠最大程度延長以保障特殊車輛減少排隊時長、優先通過路口，有效降低了特殊車輛優先通行對社會車輛正常通行的影響，同時，為克服現有優先方法中方案突變對社會車輛通行的影響，通過預測特殊車輛的路口到達時間，提前兩個周期進行配時微調，使路口信號方案緩和過渡，能夠有效提高路口信號機實施優先控制的魯棒性，且降低了特殊優先控制的實施成本。

技術領域

本發明涉及道路交通控制技術領域，尤其是涉及一種服務于車輛優先通行的信號控制方法。

背景技術

交通信號優先，是面向公共交通、應急救援、特勤任務等場景的特殊交通管控手段，與常規交通信號控制協同構建面向城市道路復雜交通場景的交通管控服務體系。目前的優先控制一般根據優先車輛類型，分為公交優先和應急/特勤優先。主流的公交優先控制方法包括公交專用道/優先道改建、公交專用信號燈布設、公交車載射頻芯片與路側檢測設備安裝等基礎設施、設備部署，以公交車實時定位觸發信號機相位切換與鎖定，從而為公交車提供時空優先路權。該管控方式在保障公交車輛通行效率提升方面取得成效，但在道路基礎設施改建、硬件設備升級等方面也需要巨大投入，在公交線路密集的路口頻繁地優先控制對路口正常通行秩序產生干擾，存在左轉待轉區、直行待行區的路口施行難度較大，對公交通過頻率不高的路口造成一定程度的道路資源浪費。因此，此類優先控制方法僅適用于城市公交這種線路固定、車次固定、優先需求量較大的車輛，在應急救援、特勤任務等偶發性強、車輛優先等級需求高的優先控制場景下，難以實施。因此，針對應急/特勤車輛，一般施行另一套優先控制策略，根據車輛的實時定位情況，在其駛入路口前為車輛提前清空前方車道排隊，并鎖定其通行相位，以保證車輛絕對優先通行，滿足此類車輛較高等級的優先需求。

因公交、應急、特勤等不同類型優先控制特性不同，在實施中需要分別構建一套優先控制系統，并與信號優先控制系統對接聯動，存在實施成本高、降低信號控制穩定性的缺陷。

目前，專利號“CN109035781A”提出了一種基于路口流向需求的多目標交通信號方案優化配置方法，通過采用整數規劃模型對相位綠時、周期時長、飽和度進行多目標優化，使得單個路口的常規信號控制方案優化(不區分路口駛入車輛類型，僅針對路口總體的機動車通行需求)，取得的技術效果是能夠在多個流向飽和、過飽和的信控路口實現綠信比按需分配，以緩解路口飽和、過飽和問題。并沒有解決服務于特殊車輛優先控制的單個路口非常規信號優化(只有在特殊車輛駛入路口才進行)的問題。

專利號“CN111429721A”提出一種基于排隊消散時間的路口交通信號方案優化方法，也提及將綠時空放時長應用于信號優化中，但在該技術方案也是僅針對常規方案的優化，流向綠時空放時長是基于各流向流量作為綠時需求修正的判定指標與依據，將各相位的空放時長單獨考慮，單獨應用于具體相位的綠時需求修正，修正中采用固定的修正參數，并未解決服務于特殊車輛優先控制的單個路口非常規信號優化問題。

專利號“CN108364486B”提出的多場景車輛優先自適應交通信號控制系統及其工作方法，公開了兩種優先方式：綠燈延長與紅燈早斷(即提前啟亮下一個公交車輛優先相位的綠燈)。優先策略為增加優先相位的綠燈時長。優先方法為：綠燈延長方式，通過計算當前信號周期內可調劑的時間來確定相位允許的最大綠燈晚熄時長；紅燈早斷方式，通過計算下一個公交車輛所在周期的最大綠燈早啟時長，這兩個關鍵的配時優化參數均是根據相位飽和度最大值與當前的飽和度差值進行計算。該優化方法僅在單一周期內通過額外增加公交車輛通行相位的綠燈時長來進行方案優化。