交通信号两维疏堵绿波模式控制方法技术

本发明专利技术涉及交通信号模式领域，公开了一种可以使两个交叉方向各路段堵满车辆的拥堵路网整体运行相应交叉方向交通信号的疏堵绿波模式控制方法，该控制方法包括步骤：计算配置比率模式并获取所控路网各路段的拥堵车队启动用时；计算配置各路口对路网两维疏堵绿波原点的路口两维疏堵绿波时间差；操作完成所述时间差后，开始运行比率模式。本发明专利技术可使交通拥堵方向的绿灯信号使用效率比用一维疏堵绿波信号模式又提高50%、比用比率信号模式提高100%，大大提高交通及其控制效率。

Traffic signal two dimensional blocking and green wave mode control method

The invention relates to the field of traffic signal modes, and discloses a method for controlling the green-wave mode of congestion which can make the congested road network of two intersecting directions and each section full of traffic signals in the corresponding intersecting direction run as a whole. The method comprises the steps of calculating the configuration ratio mode and obtaining the congestion fleet of each section of the controlled road network. Start-up time; calculate the time difference of two-dimensional green wave at the intersection with the origin of two-dimensional green wave at each intersection on the road network; after the operation completes the time difference, start operation ratio mode. The invention can make the use efficiency of the green light signal in the direction of traffic congestion 50% higher than that of the one-dimensional dredging green wave signal mode, 100% higher than that of the ratio signal mode, and greatly improve the traffic and its control efficiency.

【技术实现步骤摘要】
交通信号两维疏堵绿波模式控制方法
本专利技术涉及交通信号模式控制领域。具体地说,是一种在路网整体的两个交叉方向交通信号运行疏堵绿波模式的方法。
技术介绍
目前交通信号有两种基本模式：比率模式、绿波模式。比率模式使各路口各方向车流按其周期同时被放行、停止，每次放行最大能行驶放行时间乘以道路法定时速的距离。绿波模式部分的解决了这个问题。绿波可以使与绿波流向一致的车流大大减少等待；其只能运行平行方向。通过两个交叉方向进一步提高引导效率的两维绿波引导模式已经被提出。新近还有提出使用与被控交通相反方向的交通信号绿波对拥堵进行疏导的疏堵绿波模式。如果能对路网另一个交叉方向交通拥堵也实现运行绿波疏堵，就可以进一步提高疏堵功效、减少车辆对待。
技术实现思路
本专利技术的目的是为实现路网区域整体在两个交叉方向运行疏堵绿波，从而进一步提高交通信号的疏堵功效、车辆减少等待、提高交通及其控制效率。本专利技术提出了实现上述目的解决方案，主要思想是将一个交通区域中两个交叉方向发生交通拥堵的一个拥堵方向所有通道设置运行疏堵绿波并将其各自通道疏堵绿波起算点的开启时间从原来的同时改为依次延迟一个时间差，该时间差也是按照一通道疏堵绿波的方式计算配置，结果刚好就导致形成全区域交通信号两维疏堵绿波模式。具体如下：一种用于道路交通信号网络及其控制系统的两维疏堵绿波模式的控制方法，其特征包括步骤:S1配置比率式信号模式并获取MxN个路口构成的四边型、有M列、N行通道路网区域内各路口间路段拥堵车队启动用时，该拥堵车队启动用时等于车队启动系数*车队长度，其中车队启动系数范围0.14至0.22,取中0.18，单位：秒/米，该取值可以动态调整；S2计算配置每个路口的两维疏堵绿波时间差：1)确定配置该区域两维疏堵绿波原点路口：设定该区域两个交通拥堵方向的末端交汇点路口为两维疏堵绿波时间差起算点，即一个区域角上路口作为两维疏堵绿波原点，设定这两个拥堵方向之一为主疏堵方向而另一为副疏堵方向，其各自对应的反方向是主疏堵绿波流向和副疏堵绿波流向，同时确定副疏堵绿波时间差配置通道为主疏堵绿波各个通道时间差起算点路口所在的交叉通道位置，即一个区域边上通道，2)计算各路口主疏堵绿波时间差：该区域每个路口都对于其所在主疏堵通道的绿波时间差起算点路口之间所有路段拥堵方向的拥堵车队启动用时求和，3)计算前述副疏堵绿波时间差通道上各路口副时间差：各个主疏堵通道绿波起算点路口对于所述角上路口作为副疏堵绿波起算点之间的各路段副拥堵方向的拥堵车队启动用时求和，4)将所述两个对应和相加并配置到位：每个路口的路口主疏堵绿波时间差加上其所在主疏堵通道绿波起算点路口对于两维疏堵原点的路口副时间差；S3新周期开始前先操作完成以红灯/无信号两维疏堵绿波时间差后，开始运行各自比率模式。根据本专利技术所述两维疏堵绿波控制方法：其特征是所述S1进一步包括：S11所述车队启动用时等于车队启动系数*拥堵系数*路段长度，其中拥堵系数范围是小于等于的数，等于1时表示严重拥堵，即拥堵车队长度＝路段长度。根据本专利技术所述两维疏堵绿波控制方法中步骤S11：其特征进一步包括：S12所述拥堵车队长度减去该车流上游空路口长度与小于等于1的数乘积。根据本专利技术所述两维疏堵绿波控制方法中步骤S11：其特征进一步包括：S13所述拥堵车队长度加上该车流上游满路口长度。根据本专利技术所述两维疏堵绿波控制方法中步骤S11：其特征进一步包括：S14所述车队启动用时等于车队启动系数*拥堵系数*路段长度*疏离系数，其中疏离系数范围是大于等于1的数，等于1时表示按现状疏堵，大于1时指要使车群拉开距离。根据本专利技术所述两维疏堵绿波控制方法：其特征是所述S3进一步包括步骤：S31前述的操作完成是将疏堵绿波时间差逐秒减至0。根据本专利技术所述的两维疏堵绿波控制方法：其特征是所述S3进一步包括步骤：S32前述的操作完成是计时从0开始逐秒加至所设疏堵绿波时间。注1：所述网络的路网节点是多路段汇集而成的路口，由与之对应交通红绿灯信号网络系统控制；注：1)路段指两相邻路口间道路，2)通道指多个串接着的路段及路口，贯穿路网两端的通道称直道。注2：所述路网范围及特征包括整个信号系统控制着多少路口、如何分布、各路段的长度及拥堵车队启动用时等等；拥堵车队启动用时指拥堵时从车队首辆车开始移动到队尾车移动所用时间；把路网MxN个路口、M列直道和N行直道，记作{M,N}或{(0,0),(M-1,N-1)},其中(,)代表路口坐标；列路段集合记作{M,N-1}{＝＝}，表示总列数M，每列直道包括N-1路段，第m列直道路段拥堵车队启动用时集合记作m{＝＝},＝＝代表(N-1)个列路段；行路段集合记作{N,M-1}{＝＝}，表示总行数N，每行直道包括M-1路段，第n行直道路段拥堵车队启动用时集合记作n{＝＝}，＝＝代表(M-1)个路段拥堵车队启动用时；总路段数N*(M-1)+M*(N-1)，区域中有少于或多于4通路口时，总路段数少于或多于N*(M-1)+M*(N-1)；集合中元素数值代表相应路段的长度、拥堵车队启动用时、修正等；平行相对的各路段不要求绝对平行、等长度。注3：所述路口流向通道疏堵绿波时间差，指一路口与其疏堵通道绿波起算路口间各个路段拥堵车队启动用时集合中各路段拥堵车队启动用时之和，其中的起算点路口是该通道流向末端点路口，路口流向通道疏堵绿波时间差又称路口流向通道拥堵车队启动用时和，其集合记作d#{*}，是引自所述路网列路段{M,N-1}{＝＝}或行路段{N,M-1}{＝＝}集合加入起算路口0拥堵车队启动用时组合而成，d代表车辆流向，可以是东南西或北等，#代表路口坐标(i,j)，即，d(i,j){*}，如北(6,2){＝＝,0}表示向北车流的路网上路口i＝6,j＝2与交通流向末端点起算点即最北端路口(6,4)之间的路段拥堵车队启动用时子集合；当通道贯穿路网时，#代表直道序号，如西1{0,＝＝}表示流向西的路网上所有j＝1的路口构成的路段拥堵车队启动用时集合，最西端路口是起算路口，其路段拥堵车队启动用时＝0，而南4{0,＝＝}则代表南流向i＝4通道拥堵车队启动用时集合，最南端路口是起算路口，其拥堵车队启动用时0。本专利技术优点如下：7x5路网计算实验表明，两维疏堵绿波信号可使交通拥堵方向的绿灯信号使用效率比用一维疏堵绿波信号模式进一步提高50％、比用比率信号模式提高100％，大大提高交通及其控制效率。附图说明图1一种两维疏堵绿波与其路网示意图；图2路网结构、信号控制系统与两维疏堵绿波时间配置运行示意图；图3两维疏堵绿波起始0秒时的路网拥堵操作进展状况示意图；图4两维疏堵绿波起始135秒时的路网疏堵操作进展状况示意图；图5两维疏堵绿波控制方法流程示意图；附图中的编号索引：图1：1—路网，2—路口，3—南行7通道北流向疏堵绿波，4—东行5通道西流向绿波，5—东行车流、南行车流拥堵严重。图2：1--网络路口节点编码标识起始点(0，0)是路网的左下角路口，2--{(0,0),(6,4)}是路网记号，3--路口，4--信号灯，5—行驶车队，6--路口信号控制机，7--互联网，8--中心控制系统，9--两维原点记号Q和小八边形节点及其坐标(6，0)，10--路口间距-拥堵车队启动用时被记作#-#：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种道路网络交通信号两维疏堵绿波控制方法，其特征至少包括步骤： S1配置比率式信号模式并获取MxN个路口构成的四边型、有M列、N行通道路网区域内各路口间路段拥堵车队启动用时，该拥堵车队启动用时等于车队启动系数*车队长度，其中车队启动系数范围0.14至0.22,取中0.18，单位：秒/米，该取值可以动态调整；S2计算配置每个路口的两维疏堵绿波时间差：1）确定配置该区域两维疏堵绿波原点路口：设定该区域两个交通拥堵方向的末端交汇点路口为两维疏堵绿波时间差起算点，即一个区域角上路口作为两维疏堵绿波原点，设定这两个拥堵方向之一为主疏堵方向而另一为副疏堵方向，其各自对应的反方向是主疏堵绿波流向和副疏堵绿波流向，同时确定副疏堵绿波时间差配置通道为主疏堵绿波各个通道时间差起算点路口所在的交叉通道位置，即一个区域边上通道，2）计算各路口主疏堵绿波时间差：该区域每个路口都对于其所在主疏堵通道的绿波时间差起算点路口之间所有路段拥堵方向的拥堵车队启动用时求和，3）计算前述副疏堵绿波时间差通道上各路口副时间差：各个主疏堵通道绿波起算点路口对于所述角上路口作为副疏堵绿波起算点之间的各路段副拥堵方向的拥堵车队启动用时求和，4）将所述两个对应和相加并配置到位：每个路口的路口主疏堵绿波时间差加上其所在主疏堵通道绿波起算点路口对于两维疏堵原点的路口副时间差；S3新周期开始前先操作完成以红灯/无信号两维疏堵绿波时间差后，运行各自比率模式。...

【技术特征摘要】
1.一种道路网络交通信号两维疏堵绿波控制方法，其特征至少包括步骤：S1配置比率式信号模式并获取MxN个路口构成的四边型、有M列、N行通道路网区域内各路口间路段拥堵车队启动用时，该拥堵车队启动用时等于车队启动系数*车队长度，其中车队启动系数范围0.14至0.22,取中0.18，单位：秒/米，该取值可以动态调整；S2计算配置每个路口的两维疏堵绿波时间差：1）确定配置该区域两维疏堵绿波原点路口：设定该区域两个交通拥堵方向的末端交汇点路口为两维疏堵绿波时间差起算点，即一个区域角上路口作为两维疏堵绿波原点，设定这两个拥堵方向之一为主疏堵方向而另一为副疏堵方向，其各自对应的反方向是主疏堵绿波流向和副疏堵绿波流向，同时确定副疏堵绿波时间差配置通道为主疏堵绿波各个通道时间差起算点路口所在的交叉通道位置，即一个区域边上通道，2）计算各路口主疏堵绿波时间差：该区域每个路口都对于其所在主疏堵通道的绿波时间差起算点路口之间所有路段拥堵方向的拥堵车队启动用时求和，3）计算前述副疏堵绿波时间差通道上各路口副时间差：各个主疏堵通道绿波起算点路口对于所述角上路口作为副疏堵绿波起算点之间的各路段副拥堵方向的拥堵车队启动用时求和，4）将所述两个对应和相加并配置到位...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟卫平，
申请(专利权)人：孟卫平，
类型：发明
国别省市：江苏,32