一种交叉路口流量动态控制方法、系统、设备和存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种交叉路口流量动态控制方法、系统、设备和存储介质。其中，控制方法包括：实时获取交叉路口的交通流量信息；根据所述交通流量信息，对区域协调控制中的子区进行实时动态划分，并根据协调控制模型获得子区的协调控制方案；将所述协调控制方案发送给所述交叉路口的信号机执行交通控制，从而实现了实时优化各子区区域交通协调控制，加快交通疏散，缓解或避免交通拥堵。

A Dynamic Flow Control Method, System, Equipment and Storage Media for Intersection

The invention discloses a dynamic flow control method, a system, a device and a storage medium at an intersection. Among them, the control methods include: real-time acquisition of traffic flow information at intersections; real-time dynamic partition of sub-areas in regional coordinated control according to the traffic flow information, and the coordinated control scheme of sub-areas is obtained according to the coordinated control model; the coordinated control scheme is sent to the signaling machine of the intersection for traffic control, thus realizing real-time optimization. Coordination and control of regional traffic in each sub-district will accelerate traffic evacuation and alleviate or avoid traffic congestion.

【技术实现步骤摘要】
一种交叉路口流量动态控制方法、系统、设备和存储介质
本专利技术涉及交通协调控制技术，特别涉及一种交叉路口流量动态控制方法、系统、设备和存储介质。
技术介绍
都市中，各干道的交叉路口是路网中最重要的环节，由于来自不同方向的车流将汇集在路口进行穿越、并入与分出等行为，因而在路口将产生各种潜在的冲突点；而为了消除路口的冲突、提升交通运输效率以及增进道路的使用容量，交通工程人员需通过交通信号系统的交互更替来进行路权与时间的分配，以管制并引导车流行进。近年来，随着科技的发展，交通信号控制的策略已由原先的脱机运算，进步到长短时段的弹性应变、触动时相、以及动态查表等等技术；且信号控制器更由原本只能储存少数时制的机电式系统，进步为可储存多种时制并依照道路交通需求来动态调整时制的微电脑控制器，关于这些信号的控制，得要搜集大量的路网侦测数据并进行动态运算，才能发展出实时的控制策略，进而满足路口控制需求。而交通信号控制系统是否能良好地发挥功能，主要取决于时制计划的设计，时制计划包含有时相顺序、每一时相黄灯与全红时段的规划、周期长度的决定以及各时相有效的绿灯分配等，其中任何一部份考虑不周，就可能发生道路拥塞或路网瘫痪等情形。关于信号时制的优化模式，已存在许多相关的研究或现有技术，包括独立路口信号设计、干道续进问题、路网车流量指派等；而历来的定时信号控制系统着重的目标是最大化续进带宽，其优点为需要的信息量较小，基本需要的只有道路几何、旅行速率、绿灯时比等等，也较符合大众运输的需求，因为许多的驾驶人都期望道路信号续进能够顺畅，并以此作为观察交通质量的基准。许多先前的研究(如Wagner、Gerlough&Bernes,1969)和实务经验皆显示带宽统为相当有效的实用技术；其中，MAXBAND(Little,Kelton,andGartner,1966&1981)为一续进带宽的著名研究，其采用混合整数规划法，可用于解决全局最佳时差、分时、周期长度、续进速率、左转时相顺序、以及干道双向带宽权重等等交通问题，而此研究之模式亦被改良应用于相邻多干道路网之研究(Chang等人，1988)，而由于美国联邦公路局自1980年代起积极于多个都会区推动交通信号系统优化计划，TRANSYT模式的引进与改良和SIGOP模式的发展等等遂应运而生。即使TRANSYT-7F模式在降低道路拥挤与旅行时间上有相当成效，但基于今日都市的迅速疏散干道尖峰车流之诉求下，许多交通管理者对其模式目标函数处理主干道交通的能力仍嫌不足，无法做到对交叉路口分区进行动态控制，实时来调整信号机的通行控制方案。因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种交叉路口流量动态控制方法、系统、设备和存储介质，能结合控制子区的各种因素，实时优化各子区区域交通协调控制，从而加快交通疏散，缓解或避免交通拥堵。为解决以上技术问题，本专利技术采取了以下技术方案：一种交叉路口流量动态控制方法，其包括如下步骤：实时获取交叉路口的交通流量信息；根据所述交通流量信息，对区域协调控制中的子区进行实时动态划分，并根据协调控制模型获得子区的协调控制方案；将所述协调控制方案发送给所述交叉路口的信号机执行交通控制。优选地，所述根据所述交通流量信息，对区域协调控制中的子区进行实时动态划分，并根据协调控制模型获得子区的协调控制方案的步骤包括：根据所述交通流量信息，对区域协调控制中的子区进行实时动态划分；在划分的子区中，利用干道绿波协调控制模型和区域交通协调控制方法，获得交叉口的区域群协调与干道双向绿波协调的协调控制方案。优选地，在实时获取交叉路口的交通流量信息的步骤之前，所述交叉路口流量动态控制方法还包括：采集交叉路口的交通流量信息，并发送给交通协调控制系统。优选地，所述采集交叉路口的交通流量信息，并发送给交通协调控制系统的步骤包括：利用距离测量工具采集相邻交叉口间距；其中，相邻交叉口间距作为影响交叉口之间关联性的静态作用因子；采集相邻交叉口间的关联车流交通量，并预测下一时段的最大关联车流车辆增量；以相邻交叉口间的关联车流交通量和最大关联车流车辆增量之和作为相邻交叉口之间的最大交通量；其中，交叉口之间的最大交通量将作为影响交叉口之间关联性的动态作用因子；将各个交叉口的最大交通量传输到交通协调控制系统。优选地，所述干道绿波协调控制模型的解算方法包括：获取待协调的干道和相位；设置干道解算模型并绘制时距图；其包括：设置干道各路段速度和寻优周期范围，根据首次协调解算结果的时距图确定可以设置绿灯时间起点与绿波带起点重合的交叉口，进行相关参数设置后重新解算，直到没有可以设置绿灯时间起点与绿波带起点重合的交叉口；记录相位差和相位相序配时信息。优选地，所述区域交通协调控制方法包括：对过饱和区内的交通流量进入预测及态势分析，对交通过饱和拥堵发生及路网交通分布密度进行预测；根据预测结果，通过相位放行或禁行控制方式控制路网交通流量均衡分布；交通量大的线路采用红波控制，均衡路段排队分布；交通疏散线路采用绿波控制，利用红绿波结合，实现进出子区双向管控。优选地，所述将所述控制方案发送给所述交叉路口的信号机执行交通控制的步骤之前，所述区域交通协调控制方法还包括：根据车辆通过行程时间、平均排队长度、最大排队长度对协调控制方案的协调性能进行评估；根据评估结果调整协调控制方案。一种交叉路口流量动态控制系统，其包括：数据获取模块，用于实时获取交叉路口的交通流量信息；数量流量协调模块，用于根据所述交通流量信息，对区域协调控制中的子区进行实时动态划分，并根据协调控制模型获得子区的协调控制方案；数据发送模块，用于将所述协调控制方案发送给所述交叉路口的信号机执行交通控制。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。相较于现有技术，本专利技术提供的交叉路口流量动态控制方法、系统、设备和存储介质，其控制方法通过实时获取交叉路口的交通流量信息；根据所述交通流量信息，对区域协调控制中的子区进行实时动态划分，并根据协调控制模型获得子区的协调控制方案；将所述协调控制方案发送给所述交叉路口的信号机执行交通控制，从而实现了实时优化各子区区域交通协调控制，加快交通疏散，缓解或避免交通拥堵。附图说明图1为本专利技术提供的交叉路口流量动态控制方法的流程图。图2为本专利技术提供的交叉路口流量动态控制方法中步骤S11的流程图。图3为本专利技术提供的交叉路口流量动态控制方法中步骤S20的流程图。图4为本专利技术提供的交叉路口流量动态控制方法中干道绿波协调控制模型的示意图。图5为本专利技术提供的交叉路口流量动态控制方法的参数设置界面示意图。图6为本专利技术提供的交叉路口流量动态控制方法中绿信比寻优方式的流程图。图7为本专利技术提供的交叉路口流量动态控制方法中绿信比寻优方式控制图8为本专利技术提供的交叉路口流量动态控制系统的结构框图。图9为本专利技术提供的计算机设备的结构框图。具体实施方式本专利技术提供的一种交叉路口流量动态控制方法、系统、设备和存储介质，根据从交叉口采集到的流量信息，运用交通控制子区智能划本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交叉路口流量动态控制方法，其特征在于，包括如下步骤：实时获取交叉路口的交通流量信息；根据所述交通流量信息，对区域协调控制中的子区进行实时动态划分，并根据协调控制模型获得子区的协调控制方案；将所述协调控制方案发送给所述交叉路口的信号机执行交通控制。

【技术特征摘要】
1.一种交叉路口流量动态控制方法，其特征在于，包括如下步骤：实时获取交叉路口的交通流量信息；根据所述交通流量信息，对区域协调控制中的子区进行实时动态划分，并根据协调控制模型获得子区的协调控制方案；将所述协调控制方案发送给所述交叉路口的信号机执行交通控制。2.根据权利要求1所述的交叉路口流量动态控制方法，其特征在于，所述根据所述交通流量信息，对区域协调控制中的子区进行实时动态划分，并根据协调控制模型获得子区的协调控制方案的步骤包括：根据所述交通流量信息，对区域协调控制中的子区进行实时动态划分；在划分的子区中，利用干道绿波协调控制模型和区域交通协调控制方法，获得交叉口的区域群协调与干道双向绿波协调的协调控制方案。3.根据权利要求1所述的交叉路口流量动态控制方法，其特征在于，在实时获取交叉路口的交通流量信息的步骤之前，所述交叉路口流量动态控制方法还包括：采集交叉路口的交通流量信息，并发送给交通协调控制系统。4.根据权利要求3所述的交叉路口流量动态控制方法，其特征在于，所述采集交叉路口的交通流量信息，并发送给交通协调控制系统的步骤包括：利用距离测量工具采集相邻交叉口间距；其中，相邻交叉口间距作为影响交叉口之间关联性的静态作用因子；采集相邻交叉口间的关联车流交通量，并预测下一时段的最大关联车流车辆增量；以相邻交叉口间的关联车流交通量和最大关联车流车辆增量之和作为相邻交叉口之间的最大交通量；其中，交叉口之间的最大交通量将作为影响交叉口之间关联性的动态作用因子；将各个交叉口的最大交通量传输到交通协调控制系统。5.根据权利要求2的交叉路口流量动态控制方法，其特征在于，所述干道绿波协调控制模型的解算方法包括：获取待协调的干道和相位；设置干道解算模型并绘...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建勋，赵贝贝，黄家豪，胡佑立，甯鸿，
申请(专利权)人：广州运星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44