[發(fā)明專利]一種考慮車隊離散的路段行人過街最大壓信號控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211085267.6
• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115691105B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 李冰;何欣東;李施維;高健東;楊靜豐;曹昌盛;李鑫
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/09
• 代理公司: 重慶智盛東唐專利代理事務所(普通合伙) 50309
• 代理人: 張秀霞

本發(fā)明涉及交通技術領域，尤其涉及一種考慮車隊離散的路段行人過街最大壓信號控制方法。步驟包括對路段進行區(qū)域劃分；對路段各區(qū)域交通密度進行預測；建立基于分段密度的最大壓信號控制方法；信號配時優(yōu)化策略。本發(fā)明基于分段密度最大壓的交通信號控制模型，充分考慮路段行人過街路口交通特性，選擇密度作為最大壓信號控制的權重參數(shù)，精確描述交通需求，更能反映實際的交通運行狀態(tài)，有效提高了模型精度。本發(fā)明充分考慮了行人交通特性與機動車交通特性之間的差異，克服了最大壓信號控制模型以排隊長度作為壓力權重的考慮不足，模型計算結果可靠性更強。

技術領域

本發(fā)明涉及交通技術領域，尤其涉及一種考慮車隊離散的路段行人過街最大壓信號控制方法。

背景技術

隨著交通流的增加，可用的安全間隙減少，行人與車輛間的沖突加劇，為保證行人有效且安全地穿越道路，通過對路段行人過街進行信號控制是一種應用最廣的優(yōu)化方式。目前，路段行人過街信號控制方法可以分為定時控制、感應控制、行人需求響應控制以及自適應控制。由于信號控制方案演化趨勢逐漸朝著宏觀與微觀相結合的方向進行，為對交通進行精細化控制，本發(fā)明選擇車隊離散模型對到達交通流進行微觀的動態(tài)描述，結合宏觀路段交通參數(shù)制定信號配時方案。

現(xiàn)有的路段行人過街的上下游協(xié)調方案大多以減少交通延誤為優(yōu)化目標，對于過飽和交通流，無法有效抑制交通排隊。最大壓(Max?pressure)信號控制模型對于抑制交通排隊有著顯著效果，但目前最大壓信號控制模型普遍選擇以排隊長度作為壓力權重，排隊長度作為一種潛在的交通需求，難以刻畫排隊后續(xù)到達車輛的到達情況，同時對于路段行人過街路口，由于行人交通特性與機動車交通特性之間的差異，很難科學地描述行人排隊長度，為合理反映排隊長度與路段后續(xù)車輛的分布情況和等待過街行人的交通需求，本發(fā)明選用密度作為壓力權重，運用密度最大壓對路段行人過街路口進行交通組織優(yōu)化，建立基于分段密度最大壓的信號控制模型，對路段行人過街路口進行精確化地動態(tài)控制。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種考慮車隊離散的路段行人過街最大壓信號控制方法，用于進一步優(yōu)化路段行人過街出行，制定能夠靈活適應交通流變化的信號控制方案，研究基于路段行人過街交通特性的交通組織，克服最大壓信號控制模型以排隊長度作為壓力權重的局限性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：

本發(fā)明提供一種考慮車隊離散的路段行人過街最大壓信號控制方法，包括以下步驟：

步驟1：對路段進行區(qū)域劃分；

在進行區(qū)域劃分時，當下游排隊比小于閾值時，以單周期延誤最小為優(yōu)化目標，采用分段最大壓信號控制方案作為配時方案；當下游排隊比大于或等于閾值時，以抑制排隊為優(yōu)化目標，采用全路段密度最大壓信號控制方案作為配時方案；

步驟2：對路段各區(qū)域交通密度進行預測；

步驟3：建立基于分段密度的最大壓信號控制方法；

步驟4：信號配時優(yōu)化策略。

進一步地，設所述下游排隊比為r，則：

其中，為路段行人過街路口下游最長車輛排隊長度；L_d為路段行人過街路口下游路段長度；

所述閾值選為0.5。

進一步地，所述步驟1包括：

步驟1.1：依據(jù)路段交通流速度特性對路段進行區(qū)域劃分，由路段交通流平均速度與最小綠燈時長確定路段頭部區(qū)域長度；

步驟1.2：由Robertson離散模型預測步長與路段交通流平均速度確定后續(xù)區(qū)域長度。

進一步地，設所述路段頭部區(qū)域長度為則：