一种有轨电车运行的控制方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种有轨电车运行的控制方法，包括如下步骤：S100、获取基本参数；S200、计算决策变量，根据在步骤S100中获取的基本参数计算决策变量；S300、应用决策变量，将在步骤S200中获取的决策变量应用在有轨电车线路沿线的交叉口的信号灯布设中。本发明专利技术还提供一种有轨电车运行的控制系统。本发明专利技术提供的有轨电车运行的控制方法可以提高有轨电车全线通过效率和服务水平，体现公交优先的交通发展理念；还可以在公交优先的前提下，也兼顾道路交通的通行效率。

A Control Method and System for Tram Operation

The invention provides a control method for tram operation, including the following steps: S100, acquiring basic parameters; S200, calculating decision variables, calculating decision variables according to the basic parameters acquired in A 100; S300, applying decision variables, applying decision variables acquired in A 200 to signal lamp layout of intersections along tram lines. The invention also provides a control system for tram operation. The control method of the tramcar operation provided by the invention can improve the tramcar traveling efficiency and service level on the whole line, embody the traffic development concept of bus priority, and also take into account the road traffic efficiency on the premise of bus priority.

【技术实现步骤摘要】
一种有轨电车运行的控制方法和系统
本专利技术属于列车控制领域，尤其涉及一种有轨电车运行的控制方法及系统。
技术介绍
有轨电车的混合路权，是指有轨电车在路段上具有独立路权，而在交叉口处要与道路交通共享路权。混合路权是现代有轨电车的一项基本特征，在混合路权下如何保证有轨电车高效通过交叉口，并且对道路交通影响最小，需要对二者进行综合的考虑和权衡来进行方案决策。信号优先和绿波就是两种典型的有轨电车交叉口通过技术。就信号优先而言，通过动态协调有轨电车到达时间和交叉口信号，为有轨电车提供优先通行权，使其不停车通过交叉口的一种技术策略。有轨电车行驶至距交叉口一定距离时，发起信号优先申请，信号控制中心计算有轨电车到达交叉口的时间，切断其他相位信号，为有轨电车安排绿灯并办理进路。就绿波而言，由于有轨电车可与部分道路车辆在不冲突的情形下同时通过交叉口，因此可以将二者组合为一个信号相位，在不改变交叉口各方向的有效通行效率的前提下，合理安排相邻交叉口之间绿灯开放的时间差(相位差)，使上、下行两个方向有轨电车按预定计划行驶至各交叉口时恰好赶上绿灯。上述两种方案比较如下：鉴于信号优先和绿波具有不同的优缺点和适用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有轨电车运行的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S100、获取基本参数，其中，所述基本参数包括：有轨电车沿线所经过的交叉口个数n；交叉口i有轨电车载客人数

【技术特征摘要】
1.一种有轨电车运行的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S100、获取基本参数，其中，所述基本参数包括：有轨电车沿线所经过的交叉口个数n；交叉口i有轨电车载客人数交叉口i道路交通车辆平均载客人数交叉口i采用信号方案，对道路交通所有车辆造成的总延误di；交叉口i采用绿波方案的情况下，上下行绿波带宽权重ai；交叉口i采用绿波方案的情况下，其上下行有轨电车安全顺畅通过交叉口所要求的最小带宽信号周期长度极值C；交叉口i采用绿波方案的情况下，上下行红灯时长ri；从交叉口i到交叉口j的行驶时间极值τi,j，其中j＞i；交叉口i是否可以采用信号优先方案的标记pi，采用为pi取值为1，否则其取值为0；S200、计算决策变量，根据在步骤S100中获取的基本参数计算决策变量，其中，所述决策变量包括以下内容中的至少一项：交叉口i处的上下行绿波带中心线至绿波带左侧边沿的时间长度交叉口i处的上下行绿波带中心线，至绿波带右侧边沿的时间长度整个绿波的信号频率z；交叉口i处的上下行绿波带中心线到左或右侧红灯的距离wi；在绿波中交叉口i和交叉口j之间的理想行程时间ti,j；在交叉口i与交叉口j之间，信号与带宽之间的约束mi,j；交叉口是否采用绿波方案的标记σi；交叉口i在上行绿波中的后续绿波交叉口是否为交叉口j的标记δi,j；S300、应用决策变量，将在步骤S200中获取的决策变量应用在有轨电车线路沿线的交叉口的信号灯布设中。2.根据权利要求1所述的有轨电车运行的控制方法，其特征在于：所述信号周期长度极值C包括信号周期长度上限Cmax、信号周期长度下限Cmin；所述从交叉口i到交叉口j的行驶时间极值τi，j包括从交叉口i到交叉口j的最短行驶时间和从交叉口i到交叉口j的最长行驶时间其中，j＞i。3.根据权利要求2所述的有轨电车运行的控制方法，其特征在于：通过以下建模确定所述决策变量：全线最优效益值maxZ＝沿线所有交叉口绿波方案所获得的有轨电车乘客总效益值-因信号优先导致的道路交通出行者总延误值；(1)以下为约束条件：绿波参数约束；(2)交叉口间的理想时间约束；(3)绿波方案中的交叉口顺序约束；(4)采用绿波方案和信号优先方案的交叉口间隔约束；(5)绿波的最小带宽约束；(6)绿波信号周期约束；(7)交叉口绿灯时间；(8)交叉口绿灯时间；(9)绿波带宽非0约束；(10)绿波方案中的相邻交叉口参数关系约束；(11)相邻的绿波交叉口之间理想行程时间约束；(12)信号优先交叉口约束；(13)交叉口绿波参数取值约束；(14)相邻绿波交叉口之间理想行程时间取值约束；(15)交叉口i在上行绿波中的后续绿波交叉口是否为交叉口j的标记取值约束；(16)绿波信号频率取值约束(17)。4.根据权利要求3所述的有轨电车运行的控制方法，其特征在于：基于所述建模确定决策变量具体为：z＞0(17)式中：I指有轨电车沿线所经过的交叉口集合；i、j、k指有轨电车沿线所经过的交叉口编号；q指带宽约束系数，正实数；M指表示一个极大的正数，作为变量约束项。5.根据权利要求1、3-4任一所述的有轨电车运行的控制方法，其特征在于：步骤S200计算决策变量采用最优化求解算法。6.根据权利要求5所述的有轨电车运行的控制方法，其特征在于：所述最优化求解算法为分枝界定法，包括以下步骤：初始化智能决策模型中的目标函数值；将智能决策变量放松整数约束，形成松弛问题，放松约束的整数型变量称为松弛变量；以所述松弛问题作为当前问题，求解当前问题最优解，获取当...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦伟，刘军，韩程，张波，王莹，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11