[發(fā)明專(zhuān)利]一種路段車(chē)輛干擾下的協(xié)調(diào)自適應(yīng)控制算法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111293136.2
• 申請(qǐng)日: 2021-11-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114038188B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鵬程;王勝;劉杰;王曉磊;景鐘翔;陳鑫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇航天大為科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G08G1/01
• 分類(lèi)號(hào): G08G1/01
• 代理公司: 無(wú)錫永樂(lè)唯勤專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 32369
• 代理人: 章陸一

本發(fā)明提供一種路段車(chē)輛干擾下的協(xié)調(diào)自適應(yīng)控制算法，涉及智能交通技術(shù)領(lǐng)域。該路段車(chē)輛干擾下的協(xié)調(diào)自適應(yīng)控制算法，包括在協(xié)調(diào)方向進(jìn)口道安裝車(chē)輛檢測(cè)器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛到達(dá)情況，對(duì)協(xié)調(diào)相位進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整，在停止線后設(shè)置兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域，根據(jù)兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域的車(chē)流量與速度等交通參數(shù)建立起路段干擾協(xié)調(diào)自適應(yīng)模型。本發(fā)明，應(yīng)用最新技術(shù)的毫米波雷達(dá)檢測(cè)器可實(shí)時(shí)獲取交叉口進(jìn)口車(chē)道一定范圍內(nèi)的流量數(shù)據(jù)和車(chē)輛到達(dá)情況，信號(hào)機(jī)運(yùn)用最新的算法可避免車(chē)輛在到達(dá)下游路口時(shí)遇到紅燈或在路口長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)等待，避免了車(chē)輛在路口的排隊(duì)積壓，減少車(chē)輛的延誤時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能交通技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種路段車(chē)輛干擾下的協(xié)調(diào)自適應(yīng)控制算法。

背景技術(shù)

我國(guó)地域遼闊、人口眾多，各地的交通復(fù)雜情況要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)外，因此，為滿足某些特定場(chǎng)景下的交通需求需要定制控制策略和算法。傳統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制可根據(jù)各路口間距離與車(chē)輛平均行使速度0設(shè)定固定的相位差與相位時(shí)間實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制的效果，但由于某些協(xié)調(diào)路段中不時(shí)有車(chē)輛進(jìn)入路段影響了綠波車(chē)流的正常行進(jìn)，為防止該波車(chē)流滯留在下游交叉口，下游交叉口需根據(jù)被干擾車(chē)流到達(dá)情況實(shí)時(shí)調(diào)整協(xié)調(diào)相位的放行時(shí)間，減少協(xié)調(diào)方向車(chē)輛的延誤時(shí)間。

城市智慧交通信號(hào)控制系統(tǒng)是我國(guó)現(xiàn)階段發(fā)展的重點(diǎn)，而交通精準(zhǔn)控制是未來(lái)發(fā)展的大勢(shì)所趨，交通信息采集、交通模式判別、交通控制選擇具有一定的創(chuàng)新意義，通過(guò)與信號(hào)控制機(jī)的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)車(chē)流的有效控制，促進(jìn)道路交通安全、有效的運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在充分獲取路口交通流量信息的基礎(chǔ)上，基于自適應(yīng)算法，開(kāi)發(fā)一種路段車(chē)輛干擾下的協(xié)調(diào)自適應(yīng)控制算法，解決過(guò)去路段行人與車(chē)輛對(duì)交通流影響無(wú)法進(jìn)行協(xié)調(diào)控制的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種路段車(chē)輛干擾下的協(xié)調(diào)自適應(yīng)控制算法，所述控制方法如下：

1)在協(xié)調(diào)方向進(jìn)口道安裝車(chē)輛檢測(cè)器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛到達(dá)情況，對(duì)協(xié)調(diào)相位進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整，在停止線后設(shè)置兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域，根據(jù)兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域的車(chē)流量與速度等交通參數(shù)建立起路段干擾協(xié)調(diào)自適應(yīng)模型；

2)當(dāng)路段干擾過(guò)大時(shí)，該協(xié)調(diào)相位將進(jìn)入過(guò)渡階段，避免綠燈時(shí)間的浪費(fèi)，結(jié)余下的時(shí)間在當(dāng)前周期內(nèi)根據(jù)比例分配給非協(xié)調(diào)相位，保證下個(gè)周期能夠繼續(xù)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，同時(shí)也可將結(jié)余時(shí)間分配給協(xié)調(diào)相位，在下個(gè)周期提前開(kāi)啟協(xié)調(diào)相位；

3)當(dāng)路段干擾較小，協(xié)調(diào)相位的相位時(shí)間將延長(zhǎng)，同時(shí)壓縮非協(xié)調(diào)相位的時(shí)間保證下個(gè)周期能夠繼續(xù)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。

優(yōu)選的，兩個(gè)檢測(cè)區(qū)內(nèi)的實(shí)時(shí)流量計(jì)算如下：

Q_f＝Q_f3+Q_f1-Q_f2；

Q_s＝Q_s3+Q_s1-Q_s2；

其中Q_f是檢測(cè)區(qū)一實(shí)時(shí)流量，Q_f1代表進(jìn)入檢測(cè)區(qū)一實(shí)時(shí)車(chē)輛數(shù)，Q_f2代表離開(kāi)檢測(cè)區(qū)一實(shí)時(shí)車(chē)輛數(shù)，Q_f3代表進(jìn)入檢測(cè)區(qū)一內(nèi)上一計(jì)數(shù)周期結(jié)束剩余車(chē)輛數(shù)；

Q_s是檢測(cè)區(qū)二實(shí)時(shí)流量，Q_s1代表進(jìn)入檢測(cè)區(qū)二實(shí)時(shí)車(chē)輛數(shù)，Q_s2代表離開(kāi)檢測(cè)區(qū)二實(shí)時(shí)車(chē)輛數(shù)，Q_s3代表進(jìn)入檢測(cè)區(qū)二內(nèi)上一計(jì)數(shù)周期結(jié)束剩余車(chē)輛數(shù)。

優(yōu)選的，根據(jù)檢測(cè)區(qū)內(nèi)流量可推算出車(chē)流密度的數(shù)據(jù)：

其中d為檢測(cè)區(qū)內(nèi)實(shí)時(shí)車(chē)流密度；