一种用于道路交叉口车辆排队溢出状态的交通信号优化控制方法技术

技术编号:10668644 阅读:219 留言:0更新日期:2014-11-20 13:51
本发明专利技术涉及一种用于道路交叉口车辆排队溢出状态的交通信号优化控制方法,与现有技术相比解决了图像监测调控信号灯无法适用于排队溢出优化控制的缺陷。本发明专利技术包括以下步骤:获取道路交叉口的交通流参数;计算排队长度;判定交叉口排队溢出状态;计算上行交叉口的绿灯放行时间。本发明专利技术利用安装在道路交叉口进出口的车辆检测器,实时检测排队长度参数与排队溢出事件,通过调节交通信号控制的绿灯放行时间,实现区域内各交叉口的排队长度均衡,解决交叉口的排队溢出问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及,与现有技术相比解决了图像监测调控信号灯无法适用于排队溢出优化控制的缺陷。本专利技术包括以下步骤:获取道路交叉口的交通流参数;计算排队长度;判定交叉口排队溢出状态;计算上行交叉口的绿灯放行时间。本专利技术利用安装在道路交叉口进出口的车辆检测器,实时检测排队长度参数与排队溢出事件,通过调节交通信号控制的绿灯放行时间,实现区域内各交叉口的排队长度均衡,解决交叉口的排队溢出问题。【专利说明】一种用于道路交叉口车辆排队溢出状态的交通信号优化控 制方法
本专利技术涉及智能交通
,具体来说是一种用于道路交叉口车辆排队溢出状 态的交通信号优化控制方法。
技术介绍
由于我国很多城市道路的规划和设计不完善,导致市区很多道路之间出现短距离 交叉口,即两个交叉口之间的距离非常短。短距离交叉口由于车辆等待距离少,经常出现排 队溢出的现象,排队溢出是指下游交叉口进口道车辆排队超过了上游交叉口的现象。目前 针对排队溢出只能通过普通的人工交通信号管控或人工指挥解决,未能采用智能检测排队 溢出和智能交通信号控制解决此类问题。虽也有部分技术提出利用摄像头的监测调控信号 灯的方法,但均存在以下问题: 1、利用摄像头进行图像监测排队溢流,对摄像头的设置有着明确的位置要求,但 大多数摄像头均安装在交叉口,无法达到溢出状态的识别; 2、摄像头在日常使用中多数用于路面情况的监控和管理,无法专用于车辆排队溢 出,导致在实际应用中无法实时监控。 如何开发出一种更适用车辆排队溢出状态的信号灯优化方法已经成为急需解决 的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中图像监测调控信号灯无法适用于排队溢出 优化控制的缺陷,提供来 解决上述问题。 为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下: -种用于道路交叉口车辆排队溢出状态的交通信号优化控制方法,包括以下步 骤: 获取道路交叉口的交通流参数,根据交叉口之间路段长度、交叉口宽度、堵塞密度 及车辆到达排队队尾的密度计算出排队溢出检测器的安装位置,通过排队溢出检测器和交 叉口进口的车辆检测器获取相关交通参数; 计算排队长度,根据溢出检测器和交叉口进口的车辆检测器获取相关交通参数, 计算相邻交叉口之间路段的车辆排队长度; 判定交叉口排队溢出状态,计算车辆密度,根据车辆密度判断交叉口排队溢出状 态; 计算上行交叉口的绿灯放行时间,根据出现排队溢出状态的上行交叉口的平均空 间占有率,计算需调节的绿灯放行时间。 所述的获取道路交叉口的交通流参数包括以下步骤: 在道路交叉口安装进口车道检测器; 在道路交叉口出口安装排队溢出检测器,计算出排队溢出检测器的安装位置,其 计算公式如下 : 【权利要求】1. ,其特征在于,包 括以下步骤: 11) 获取道路交叉口的交通流参数,根据交叉口之间路段长度、交叉口宽度、堵塞密度 及车辆到达排队队尾的密度计算出排队溢出检测器的安装位置,通过排队溢出检测器和交 叉口进口的车辆检测器获取相关交通参数; 12) 计算排队长度,根据溢出检测器和交叉口进口的车辆检测器获取相关交通参数,计 算相邻交叉口之间路段的车辆排队长度; 13) 判定交叉口排队溢出状态,计算车辆密度,根据车辆密度判断交叉口排队溢出状 态; 14) 计算上行交叉口的绿灯放行时间,根据出现排队溢出状态的上行交叉口的平均空 间占有率,计算需调节的绿灯放行时间。2. 根据权利要求1所述的一种用于道路交叉口车辆排队溢出状态的交通信号优化控 制方法,其特征在于,所述的获取道路交叉口的交通流参数包括以下步骤: 21) 在道路交叉口安装进口车道检测器; 22) 在道路交叉口出口安装排队溢出检测器,计算出排队溢出检测器的安装位置,其计 算公式如下:其中为道路交叉口的宽度,Ln,n+1为路段的长度, f为堵塞密度,为车辆到达排队队尾的密度,为排队溢流检测器的位置; 23) 通过排队溢流检测器测算单位时间内驶入检测路段内的车辆数Qin ;通过进口车道 检测器测算单位时间内驶离检测路段内的车辆数Qwt ;通过排队溢流检测器或进口车道检 测器测算初始排队车辆数Q〇,初始排队车辆数Q〇为单位时间内的车辆通过数,若无车辆通 过则Q〇为零。3. 根据权利要求1所述的一种用于道路交叉口车辆排队溢出状态的交通信号优化控 制方法,其特征在于,所述的计算排队长度计算公式如下: Lq - Qin+Q〇_Q〇ut? 其中,LQ为检测路段内排队车辆数,Qin为单位时间内驶入检测路段内的车辆数,Qc!为 初始排队车辆数,为单位时间内驶离检测路段内的车辆数。4. 根据权利要求1所述的一种用于道路交叉口车辆排队溢出状态的交通信号优化控 制方法,其特征在于,所述的判定交叉口排队溢出状态包括以下步骤: 41)计算当前周期内的时间占有率,其计算公式如下: t〇cc(n) = toff(n)-ton(n)其中,T为采集周期,t。。。(η)为第η辆车在检测器上停留的时间,(η)为第η辆车驶入 检测器的时间,(η)为第η辆车驶离检测器的时间,t。。。为Τ周期时间内的时间占有率; 42) 计算车辆密度,其公式如下:其中,k为车辆密度,t。。。为T周期时间内的时间占有率,Lv为车辆长度,Ld为检测器有 效感区长度; 43) 判断车辆密度k是否大于排队溢出阈值;若车辆密度k小于排队溢出阈值,则不进 行信号灯调节;若车辆密度k大于排队溢出阈值,则计算上行交叉口的绿灯调整时间。5.根据权利要求1所述的一种用于道路交叉口车辆排队溢出状态的交通信号优化控 制方法,其特征在于,所述的计算上行交叉口的绿灯放行时间包括以下步骤: 51) 计算上行各交叉口的平均空间占有率,其计算公式如下:其中,为第η与第n-1个路口之间路段平均排队车辆数, L(n)为第η与第n-1个路口之间路段最大排队车辆数,为第η与第n-1个路口之间路段平均空间占有率; 52) 计算η个路口之间路段空间占有率的平均值,其计算公式如下:其中,为η个路口之间路段的平均空间占有率,Ν为η个路口个数; 53) 计算与的差值,其计算公式如下:54) 计算各路口的流量差Λ Q (η),其计算公式如下:55) 计算出各路口需要调节的交通信号灯相位增加或减少的时间,其计算公式如下:其中,Λ t (η)为需要调节绿灯放行时间差,tp为需要调节相位绿灯时间;如果Λ t (η) 为正数,则交通信号灯相位时间为tp+At(n);如果At(n)为负数,最终的相位时间为 tp-1 Δ t (η) I ; 56) 根据At(n)延长或缩短上行交叉口的绿灯放行时间。【文档编号】G08G1/08GK104157152SQ201410400181【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日 【专利技术者】张博, 宋志洪, 梁子君, 于海洋, 宣林川 申请人:安徽科力信息产业有限责任公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于道路交叉口车辆排队溢出状态的交通信号优化控制方法,其特征在于,包括以下步骤:11)获取道路交叉口的交通流参数,根据交叉口之间路段长度、交叉口宽度、堵塞密度及车辆到达排队队尾的密度计算出排队溢出检测器的安装位置,通过排队溢出检测器和交叉口进口的车辆检测器获取相关交通参数;12)计算排队长度,根据溢出检测器和交叉口进口的车辆检测器获取相关交通参数,计算相邻交叉口之间路段的车辆排队长度;13)判定交叉口排队溢出状态,计算车辆密度,根据车辆密度判断交叉口排队溢出状态;14)计算上行交叉口的绿灯放行时间,根据出现排队溢出状态的上行交叉口的平均空间占有率,计算需调节的绿灯放行时间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张博宋志洪梁子君于海洋宣林川
申请(专利权)人:安徽科力信息产业有限责任公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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