[發明專利]一種協調干線管控問題研判的優化方法與優化系統

有效

• 申請號: 202110615203.1
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113345230B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 陳凝;周東;饒歡;馬黨生;盛旺
• 申請（專利權）人: 江蘇智通交通科技有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/07
• 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

本發明公開一種協調干線管控問題研判的優化方法與優化系統，實現對信號控制系統已配置或已執行的干線綠波、紅波等協調控制方案的合理性分析，智能識別出干線控制方案配置基礎環節可能存在的問題，包括協調控制路口選擇、協調方向、控制時段；通過配置方案與最優方案的差異性分析，形成數據驅動與人工配置的互反饋機制，從直行、左轉車流干擾的角度對路口進口車道組織渠化方案可能存在的問題進行研判，實現了數據驅動的路口組織渠化方案的問題研判，為路口組織渠化改善升級提供依據；能夠實現自動的可協調干線配置，基于路口的交通流運行數據識別路網內可進行協調控制的路口，并確定協調控制方向與控制時段，提升了干線協調控制方案的配置便捷性。

技術領域

本發明涉及交通信號控制研究技術領域，尤其是涉及一種協調干線管控問題研判的優化方法與優化系統。

背景技術

干線綠波協調控制是目前常用的交通信號控制手段，實施信號協調控制方案的前提是進行協調控制路口的選定與干線協調方向的配置。傳統的協調干線配置是以人工經驗為主；在此基礎上，還形成了干線分段綠波等干線子區劃分方法專利號CN106297334B公開了綠波協調控制下的干線路段劃分方法，以解決較長干線實施整體綠波控制時容易出現的綠波帶寬過窄等問題，但此類方法實施的前提仍為需自主確定總體的協調控制路口范圍，從而進行進一步細化分段。目前的干線協調優化控制，以信號配時參數的優化為主，通過分析提取路口間的行程時間、路口的排隊長度、通行流量等參數，對協調方案的周期長度、相位差、綠時長度等配時參數的合理性進行分析，或直接根據交通流參數生成最優方案進行時段劃分方案以及配時參數的優化調整。目前尚缺乏一種對協調干線配置的問題研判、合理性分析與優化的方法。

發明內容

為了解決上述問題，本發明針對干線協調控制方案，提出一種智能化的問題研判與優化方法和系統，實現對信號控制系統已配置或已執行的干線綠波、紅波等協調控制方案的合理性分析，智能識別出干線控制方案配置基礎環節可能存在的問題，包括協調控制路口選擇、協調方向、控制時段；進一步地，通過配置方案與最優方案的差異性分析，形成數據驅動與人工配置的互反饋機制，從直行、左轉車流干擾的角度對路口進口車道組織渠化方案可能存在的問題進行研判，并提出優化建議，從而為協調干線管控的全方位優化提供依據。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明是通過以下技術方案實現的：一種協調干線管控問題研判的優化方法與優化系統，包括如下步驟：

S1、搭建路網拓撲結構，link_i表征路段，i為路段編號，link_i包含的字段信息包括：路段ID、路段長度L_i、路段所屬路線的城市道路等級R_i、路段限速V_i、路段下游路口node_i、路段上游路口node_i-1，還包括下游路口node_i其他方向出口道所連接的路段編號、及從link_i通過node_i駛入對應編號路段的轉向；其中路段node_i表征路口，包含的字段包括：路口ID、路口類型(包括十字型、T字型、環形)、是否布設信號燈、進口車道類型、進口車道ID；

其中，城市道路等級R_i取值條件為主干路R_i＝1，次干路R_i＝2，支路R_i＝3；

S2、構建可協調控制路段初始集合S₀；

S3、根據歷史階段的短時間隔交通流運行檢測數據，確定S₀中各路段下游路口進口道在全天各短時間隔內的主流向；將主流向一致的連續短時間隔匯合為一個時段，時段長度由短時間隔數量及短時間隔的單位時間長度確定；

檢測匯合后的時段T(t)長度是否低于閾值，t為時段編號；標記出低于閾值的時段T'(t)；若T'(t)的前一相鄰時段T(t-1)及其后相鄰時段T(t+1)均未標記，轉入S3-1；否則轉入S3-2；