【技术实现步骤摘要】
一种交叉口信号控制方法
本专利技术属于城市交通管理
,尤其涉及一种交叉口信号控制方法,该方法既保证控制周期的优化产生,又保障控制方案的动态实现。
技术介绍
交叉口对交通流产生重要影响,是导致城市交通拥堵的重要原因之一。从投资回报率角度考虑,交通控制是解决拥堵最经济、最有效的手段。当前,交叉口信号控制方法或为固定控制,或为感应控制,各有优劣势。周期是交叉口信号控制的主要控制参数,直接影响交叉口的运行效率。固定控制一般从优化角度出发,建立数学模型获得周期时长;感应控制或以某给定的周期进行动态信号配时,或仅考虑周期的最长和最短约束进行控制决策。交通流具有动态特性,存在时变现象;同时,在连续几个周期内,从总体态势上看,交通流的变化一般不大。本专利技术以连续几个周期为一个研究时段,首先从固定控制角度研究信号控制周期的预设;然后以确定的周期时长,研究该时段动态信号控制的决策问题。以上过程既保证周期的优化产生,又实现信号控制的动态变化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出了一种交叉口信号控制方法,通过该方法实现对交叉口信号的动态控制。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为一种交叉口信号控制方法,该方法的实现过程如下,步骤一:从历史数据库中提取交叉口各个流向的最大排队长度,确定交叉口控制区,其中,交叉口控制区需要覆盖各个流向的最大排队长度,如图1所示,满足:L=Lmax式中,L为交叉口控制区的长度参数;Lmax为最大排队长度。步骤二:从实时数据库中提取交叉口各个流向上游的时变交通流数据,计算进入交叉口控制区的流量。步骤三:初始化交叉口的信号控制方案。步骤四:基于 ...
【技术保护点】
一种交叉口信号控制方法,其特征在于:该方法的具体实现步骤如下,步骤一:从历史数据库中提取交叉口各个流向的最大排队长度,确定交叉口控制区,其中,交叉口控制区需要覆盖各个流向的最大排队长度;步骤二:从实时数据库中提取交叉口各个流向上游的时变交通流数据,计算进入交叉口控制区的流量;步骤三:初始化交叉口的信号控制方案;步骤四:基于元胞传输模型,描述该信号控制方案下连续n个控制周期内交叉口控制区内的交通流特性,计算该n个控制周期内交叉口各个流向到达停止线的交通流量;步骤五:求解考虑饱和度和延误的控制周期优化模型,实现控制周期的计算;步骤六:求解考虑公平性的动态信号控制决策模型,实现控制方案的优化;步骤七:返回步骤四,进行迭代计算,如果连续两次迭代周期相差不大,停止,记录最佳方案。
【技术特征摘要】
1.一种交叉口信号控制方法,其特征在于:该方法的具体实现步骤如下,步骤一:从历史数据库中提取交叉口各个流向的最大排队长度,确定交叉口控制区,其中,交叉口控制区需要覆盖各个流向的最大排队长度;步骤二:从实时数据库中提取交叉口各个流向上游的时变交通流数据,计算进入交叉口控制区的流量;步骤三:初始化交叉口的信号控制方案;步骤四:基于元胞传输模型,描述该信号控制方案下连续n个控制周期内交叉口控制区内的交通流特性,计算该n个控制周期内交叉口各个流向到达停止线的交通流量;步骤五:求解考虑饱和度和延误的控制周期优化模型,实现控制周期的计算;步骤六:求解考虑公平性的动态信号控制决策模型,实现控制方案的优化;步骤七:返回步骤四,进行迭代计算,如果连续两次迭代周期相差不大,停止,记录最佳方案。2.根据权利要求1所述的一种交叉口信号控制方法,其特征在于:该方法的实现过程如下,步骤一:从历史数据库中提取交叉口各个流向的最大排队长度,确定交叉口控制区,其中,交叉口控制区需要覆盖各个流向的最大排队长度,满足:L=Lmax式中,L为交叉口控制区的长度参数;Lmax为最大排队长度;步骤二:从实时数据库中提取交叉口各个流向上游的时变交通流数据,计算进入交叉口控制区的流量;步骤三:初始化交叉口的信号控制方案;步骤四:基于元胞传输模型,描述该信号控制方案下连续n个控制周期内交叉口控制区内的交通流特性,计算该n个控制周期内交叉口各个流向到达停止线的交通流量;交叉口为复杂的车道设计,不同的车道具有不同的特征;1个路段连接2个交叉口,路段分为出口道、普通路段和进口道,出口道和进口道通过普通路段连接;交叉口出口道元胞承担汇聚功能,为汇聚元胞;普通路段元胞承担传输和发散功能,分为普通元胞和发散元胞;进口道元胞承担左转、右转和直行功能,分为左转元胞、右转元胞和直行元胞;令交叉口的起终点元胞仅与普通元胞相连,交叉口元胞传输模型中的元胞编码规则为:出口道、普通路段及起终点元胞编码的前2位为路段编码,第3位表示元胞属性:0为起点元胞,1为汇聚元胞,2为普通元胞,3为发...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙智源,陈艳艳,熊杰,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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