一种相交道路绿波协调控制的相位差计算方法技术

本发明专利技术公开了一种相交道路绿波协调控制的相位差计算方法，其中，所述相位差计算方法包括：将第一协调方向道路设定为主协调方向道路；实际测定经过第一协调方向道路上的相邻两个路口停止线的时间差，并计算相邻两个路口间的相邻相位差；在主协调方向道路上选择任意一个路口作为相位差基准参考点；确定信号控制公共周期；计算主协调方向道路上的每个路口的绝对相位差；在第二协调方向道路上选择与第一协调方向道路的相交路口，计算该相交路口在第二协调方向道路上的绝对相位差；计算第二协调方向道路上的每个路口的绝对相位差。本发明专利技术提供的相交道路绿波协调控制的相位差计算方法计算结果更接近实际交通路况，更加准确。

A calculation method of intersecting road green wave coordinated control phase

The invention discloses a road intersection green wave coordinated control of the phase difference calculation method, in which the phase difference calculation method includes: a first coordinate direction of the road set primarily coordinated the direction of the road; the actual determination of the adjacent first coordinated direction on the road two intersection stop line and calculate the time difference of two adjacent adjacent phase the difference between the intersection in the main direction on the road to coordinate; choose an arbitrary intersection as a reference point to determine the phase difference signal; control public cycle; the absolute phase of each intersection calculation of the main direction of coordination on the road; road intersection intersection coordinate direction selection and coordination of the first direction of the road in second, the absolute phase calculation the intersection of Second Road intersection in the direction of coordinate difference; the absolute phase of each intersection calculation of second coordinate direction on the road to the poor. The intersection of the road green wave coordinated control phase difference calculation method provided by the invention results closer to the actual traffic, more accurate.

【技术实现步骤摘要】
一种相交道路绿波协调控制的相位差计算方法
本专利技术涉及道路交通信号控制领域，尤其涉及一种相交道路绿波协调控制的相位差计算方法。
技术介绍
城市交通的关键瓶颈往往在路口，路口通行效率会对整体道路交通产生较大影响。根据实践结果，干线绿波协调能提高路口的通行能力，减少停车，目前被广泛用于城市干线交通信号控制。绿波协调控制主要是通过合理设置干线道路沿线路口的公共周期和相位差的方法进行实现。目前干线绿波协调控制的普遍做法是预设一定速度，通过路口之间的距离计算得到路口之间的相位差，该做法未考虑路段干扰对车速产生波动的情况，也缺少对路口排队长度的考虑，因此实际绿波效果也未达到最优。在对单一干线道路或不相交的多条道路进行绿波协调控制时，可以不用考虑与其它道路的相关关系，因此其实现也较为简单。当两条或多条相交道路均需要进行绿波协调控制时，如何处理相交道路之间的相位差就成为相交道路协调的首要问题。目前在对相交道路进行绿波协调控制时，主要做法是将相交路口作为关键路口，设定其相位差为0，以此作为相交两条道路的共同相位差。对于单路口而言，其相位差设定之后，对单方向协调有效，但对于相交方向协调而言，由于协调相位不同，相交方向绿波协调必定会产生误差，影响绿波效果。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种相交道路绿波协调控制的相位差计算方法，以解决现有技术中的问题。作为本专利技术的第一个方面，提供一种相交道路绿波协调控制的相位差计算方法，其中，相交道路包括第一协调方向道路和第二协调方向道路，所述第一协调方向道路和所述第二协调方向道路之间存在相交路口，所述相位差计算方法包括：将所述第一协调方向道路设定为主协调方向道路，并按照所述第一协调方向道路的方向从上游至下游对该道路的每个路口进行编号以及按照第二协调方向道路的方向从上游至下游对该道路的每个路口进行编号；根据所述第一协调方向道路和所述第二协调方向道路上的交通流量运行情况，实际测定经过所述第一协调方向道路上的相邻两个路口停止线的时间差，并计算该相邻两个路口间的相邻相位差以及实际测定所述第二协调方向道路上的相邻两个路口停止线的时间差，并计算该相邻两个路口间的相邻相位差；在所述主协调方向道路上选择任意一个路口作为相位差基准参考点，并设定该路口的绝对相位差|Oun|；根据所述主协调方向道路上的各个路口的交通流量确定信号控制公共周期C，其中C≤180s，且|Oun|＜C；根据所述第一协调方向道路上的相邻两个路口间的相邻相位差以及作为相位差基准参考点的路口的绝对相位差|Oun|计算所述主协调方向道路上的每个路口的绝对相位差；在所述第二协调方向道路上选择与所述第一协调方向道路的相交路口，并根据该相交路口在所述第一协调方向道路上的绝对相位差以及所述信号控制公共周期计算该相交路口在所述第二协调方向道路上的绝对相位差|Oum|；根据实际测定的所述第二协调方向道路上的相邻两个路口间的相邻相位差以及相交路口在所述第二协调方向道路上的绝对相位差|Oum|计算所述第二协调方向道路上的每个路口的绝对相位差。优选地，所述根据所述第一协调方向道路和所述第二协调方向道路上的交通流量运行情况，实际测定经过所述第一协调方向道路上的相邻两个路口停止线的时间差，并计算该相邻两个路口间的相邻相位差以及实际测定所述第二协调方向道路上的相邻两个路口停止线的时间差，并计算该相邻两个路口间的相邻相位差的步骤包括：根据所述第一协调方向道路上的交通流量运行情况，按照实际车流量速度从所述第一协调方向道路的上游开始测定经过的相邻两个路口停止线的时间ti+1和ti之差；相邻的路口i与路口i+1之间的相邻相位差为：其中，i和i+1为所述第一协调方向道路上的相邻两个路口的路口编号，表示所述第一协调方向道路上的路口i与路口i+1之间的相对相位差，ti+1表示经过路口i+1的时刻，ti表示经过路口i的时刻，tstopi+1表示在路口i+1的停车时间，ni+1表示由路口i行驶至路口i+1时，在路口i+1遇到的排队车辆数，表示所述第一协调方向道路上的路口i+1连续通过车辆的平均车头时距；根据所述第二协调方向道路上的交通流量运行情况，按照实际车流量速度从所述第二协调方向道路的上游开始测定经过的相邻两个路口停止线的时间tx+1和tx之差；相邻的路口x与路口x+1之间的相邻相位差为：其中，x和x+1为所述第二协调方向道路上的相邻两个路口的路口编号，表示所述第一协调方向道路上的路口x与路口x+1之间的相对相位差，tx+1表示经过路口x+1的时刻，tx表示经过路口x的时刻，tstopx+1表示在路口x+1的停车时间，nx+1表示由路口x行驶至路口x+1时，在路口x+1遇到的排队车辆数，表示所述第二协调方向道路上的路口x+1连续通过车辆的平均车头时距。优选地，所述根据所述第一协调方向道路上的相邻两个路口间的相邻相位差以及作为相位差基准参考点的路口的绝对相位差|Oun|计算所述主协调方向道路上的每个路口的绝对相位差包括：根据第一绝对相位差计算公式计算所述主协调方向道路上的每个路口的绝对相位差，其中所述第一绝对相位差计算公式为：其中：j表示所述第一协调方向道路上的路口编号，u表示所述主协调方向道路上作为相位差基准参考点的路口的编号，|Ojn|表示所述第一协调方向道路上的路口j的绝对相位差，|Oun|表示所述主协调方向道路上作为相位差基准参考点的路口的绝对相位差，表示所述第一协调方向道路上的路口i与路口i+1之间的相对相位差，％表示取余符合，C表示信号控制公共周期，a为自然数，且a≥1。优选地，所述主协调方向道路上作为相位差基准参考点的路口为所述主协调方向道路与所述第二协调方向道路的相交路口。优选地，所述在所述第二协调方向道路上选择与所述第一协调方向道路的相交路口，并根据该相交路口在所述第一协调方向道路上的绝对相位差以及所述信号控制公共周期计算该相交路口在所述第二协调方向道路上的绝对相位差|Oum|包括：根据第二协调方向道路上的基准相位差计算公式计算相交路口在所述第二协调方向道路上的绝对相位差|Oum|，其中，所述第二协调方向道路上的基准相位差计算公式为：其中，|Oum|表示所述相交路口在所述第二协调方向道路上的绝对相位差，|Oun|表示设定的所述主协调方向道路上的相交路口的绝对相位差，q表示路口u的相位，w表示所述相交路口u的初始协调相位，w+l表示所述相交路口的其他协调相位，Puq表示所述路口u放行相位q的时间。优选地，所述根据实际测定的所述第二协调方向道路上的相邻两个路口间的相邻相位差以及相交路口在所述第二协调方向道路上的绝对相位差|Oum|计算所述第二协调方向道路上的每个路口的绝对相位差包括：根据第二绝对相位差计算公式计算所述第二协调方向道路上的每个路口的绝对相位差，其中所述第二绝对相位差计算公式为：其中：y表示所述第一协调方向道路上的路口编号，u表示所述相交路口的编号，|Oym|表示所述第二协调方向道路上的路口y的绝对相位差，|Oum|表示所述相交路口在所述第二协调方向道路上的绝对相位差，表示所述第二协调方向道路上的路口x与路口x+1之间的相对相位差，％表示取余符合，C表示信号控制公共周期，a为自然数，且a≥1。优选地，所述第一协本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相交道路绿波协调控制的相位差计算方法，其特征在于，相交道路包括第一协调方向道路和第二协调方向道路，所述第一协调方向道路和所述第二协调方向道路之间存在相交路口，所述相位差计算方法包括：将所述第一协调方向道路设定为主协调方向道路，并按照所述第一协调方向道路的方向从上游至下游对该道路的每个路口进行编号以及按照第二协调方向道路的方向从上游至下游对该道路的每个路口进行编号；根据所述第一协调方向道路和所述第二协调方向道路上的交通流量运行情况，实际测定经过所述第一协调方向道路上的相邻两个路口停止线的时间差，并计算该相邻两个路口间的相邻相位差以及实际测定所述第二协调方向道路上的相邻两个路口停止线的时间差，并计算该相邻两个路口间的相邻相位差；在所述主协调方向道路上选择任意一个路口作为相位差基准参考点，并设定该路口的绝对相位差|Ou

【技术特征摘要】
1.一种相交道路绿波协调控制的相位差计算方法，其特征在于，相交道路包括第一协调方向道路和第二协调方向道路，所述第一协调方向道路和所述第二协调方向道路之间存在相交路口，所述相位差计算方法包括：将所述第一协调方向道路设定为主协调方向道路，并按照所述第一协调方向道路的方向从上游至下游对该道路的每个路口进行编号以及按照第二协调方向道路的方向从上游至下游对该道路的每个路口进行编号；根据所述第一协调方向道路和所述第二协调方向道路上的交通流量运行情况，实际测定经过所述第一协调方向道路上的相邻两个路口停止线的时间差，并计算该相邻两个路口间的相邻相位差以及实际测定所述第二协调方向道路上的相邻两个路口停止线的时间差，并计算该相邻两个路口间的相邻相位差；在所述主协调方向道路上选择任意一个路口作为相位差基准参考点，并设定该路口的绝对相位差|Oun|；根据所述主协调方向道路上的各个路口的交通流量确定信号控制公共周期C，其中C≤180s，且|Oun|＜C；根据所述第一协调方向道路上的相邻两个路口间的相邻相位差以及作为相位差基准参考点的路口的绝对相位差|Oun|计算所述主协调方向道路上的每个路口的绝对相位差；在所述第二协调方向道路上选择与所述第一协调方向道路的相交路口，并根据该相交路口在所述第一协调方向道路上的绝对相位差以及所述信号控制公共周期计算该相交路口在所述第二协调方向道路上的绝对相位差|Oum|；根据实际测定的所述第二协调方向道路上的相邻两个路口间的相邻相位差以及相交路口在所述第二协调方向道路上的绝对相位差|Oum|计算所述第二协调方向道路上的每个路口的绝对相位差。2.根据权利要求1所述的相位差计算方法，其特征在于，所述根据所述第一协调方向道路和所述第二协调方向道路上的交通流量运行情况，实际测定经过所述第一协调方向道路上的相邻两个路口停止线的时间差，并计算该相邻两个路口间的相邻相位差以及实际测定所述第二协调方向道路上的相邻两个路口停止线的时间差，并计算该相邻两个路口间的相邻相位差的步骤包括：根据所述第一协调方向道路上的交通流量运行情况，按照实际车流量速度从所述第一协调方向道路的上游开始测定经过的相邻两个路口停止线的时间ti+1和ti之差；相邻的路口i与路口i+1之间的相邻相位差Oin(i+1)为：其中，i和i+1为所述第一协调方向道路上的相邻两个路口的路口编号，Oin(i+1)表示所述第一协调方向道路上的路口i与路口i+1之间的相对相位差，ti+1表示经过路口i+1的时刻，ti表示经过路口i的时刻，tstopi+1表示在路口i+1的停车时间，ni+1表示由路口i行驶至路口i+1时，在路口i+1遇到的排队车辆数，表示所述第一协调方向道路上的路口i+1连续通过车辆的平均车头时距；根据所述第二协调方向道路上的交通流量运行情况，按照实际车流量速度从所述第二协调方向道路的上游开始测定经过的相邻两个路口停止线的时间tx+1和tx之差；相邻的路口x与路口x+1之间的相邻相位差Oxm(x+1)为：其中，x和x+1为所述第二协调方向道路上的相邻两个路口的路口编号，Oxm(x+1)表示所述第一协调方向道路上的路口x与路口x+1之间的相对相位差，tx+1表示经过路口x+1的时刻，tx表示经过路口x的时刻，tstopx+1表示在路口x+1的停车时间，nx+1表示由路口x行驶至路口x+1时，在路口x+...

【专利技术属性】
技术研发人员：树爱兵，付强，卢健，顾金刚，徐新东，马超锋，
申请(专利权)人：公安部交通管理科学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32