通用多带宽的双向绿波控制方法技术

本发明专利技术涉及一种通用多带宽的双向静态绿波控制方法，该方法通过寻优模式和模型方程得到最佳绿波带配时方案。采用了该发明专利技术中的通用多带宽的双向静态绿波控制方法，通过定速模式、人工配置模式以及变速模式三种不同的寻优模式，可满足不同情况的绿波带配时需求。同时，本发明专利技术的通用多带宽的双向静态绿波控制方法中，交叉口之间的带速度无需相同，因此可满足双向配置需求，同时该得到的最佳绿波带配时方案为绿波带截断次数最少以及绿波带宽最大的绿波带配时方案，实现了使尽可能多的干道行驶车辆可以获得不停顿的通行权的目的。

【技术实现步骤摘要】
通用多带宽的双向绿波控制方法
本专利技术涉及智能控制领域，尤其涉及交通信号控制领域，具体是指一种通用多带宽的双向绿波控制方法。
技术介绍
干道绿波协调控制是城市交通信号控制系统优先选用的一种重要控制方式，其特点显著，优势明显，能够保证干道直行车队行驶速度快、停车次数少、服务水平高、提高车流行驶的平滑性与道路实际通行能力、能够调节路段车辆行驶车速、增强车辆行驶速度的一致性、可以促使驾驶人与行人更加遵守交通信号，减少交叉口交通事故发生；并能进一步提升城市干道的吸引力与优先地位，更有利于取得良好信号协调控制效果。故干道绿波协调控制受到了交通参与者、管理者、工程设计师以及专家学者们的青睐与重视。现有常用的干道绿波协调控制的方法有很多，如图解法、数解法等。其中，图解法是通过作图的方法，确定协调控制系统的公共信号周期与相位差；数解法是通过数值计算的方法，计算与理想信号之间的偏移值，求解协调控制配时的参数。在上述干道绿波协调控制方法中，一般都是用于干道进口直行方向采用对称放行的干道交叉口群或相位差方案同步优化，致使车道利用率低，无法适应不同流向的实时交通需求，适应差。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够得到最佳绿波带配时方案的通用多带宽的双向绿波控制方法。为了实现上述目的，本专利技术的通用多带宽的双向绿波控制方法具有如下构成：该通用多带宽的双向静态绿波控制方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：(1)获取第i个交叉口的交通参数，其中i为任意整数；(2)判断所述的交通参数是否为固定值，并根据判断结果选择相应的寻优模式；(3)根据所述的寻优模式和配置参数，为所述的第i个交叉口构建模型方程，计算出绿波带配时方案，并选择出绿波带截断次数最少且绿波带带宽最大的最佳绿波带配时方案。该通用多带宽的双向静态绿波控制方法的步骤(1)中，所述的交通参数为所述的第i个交叉口的交通信号灯周期和带速度。该通用多带宽的双向静态绿波控制方法的步骤(2)包括以下步骤：(2.1)判断所述的第i个交叉口的交通信号灯周期和带速度是否为固定值，若所述的第i个交叉口的交通信号灯周期和带速度皆为固定值，则进入步骤(2.2)，否则进入步骤(2.3)；(2.2)为所述的第i个交叉口选择人工配置模式；(2.3)继续判断所述的第i个交叉口的交通信号灯周期和带速度是否为固定值，若所述的第i个交叉口的交通信号灯周期为固定值，则进入步骤(2.4)，若所述的第i个交叉口的带速度为固定值，则进入步骤(2.5)；(2.4)为所述的第i个交叉口选择变速模式；(2.5)为所述的第i个交叉口选择定速模式。该通用多带宽的双向静态绿波控制方法的步骤(3)中，所述的模型方程为：其中，tgi为所述的第i个交叉口的上行绿灯时间，tdi为所述的第i个交叉口的下行绿灯时间，tgj为第j个交叉口的上行绿灯时间，tdj为第j个交叉口的下行绿灯时间，Δtui1为所述的第i个交叉口的上行绿波带左边缘至绿灯边缘的时间差，Δtuj1为所述的第j个交叉口的上行绿波带左边缘至绿灯边缘的时间差，Δtui2为所述的第i个交叉口的上行绿波带右边缘至绿灯边缘的时间差，Δtuj2为所述的第j个交叉口的上行绿波带右边缘至绿灯边缘的时间差，Δtdi1为所述的第i个交叉口的下行绿波带左边缘至绿灯边缘的时间差，Δtdj1为所述的第j个交叉口的下行绿波带左边缘至绿灯边缘的时间差，Δtdi2为所述的第i个交叉口的下行绿波带右边缘至绿灯边缘的时间差，Δtdj2为所述的第j个交叉口的下行绿波带右边缘至绿灯边缘的时间差，K1、K2、m(i,j)均为整数，且K1≠K2，C为交通信号灯周期，Bu为所述的第i个交叉口的上行绿波带宽、Bd为所述的第i个交叉口的下行绿波带宽，为所述的第i个交叉口和第j个交叉口之间的绿灯中心时刻的偏差，为所述的第j个交叉口和第i个交叉口之间的绿灯中心时刻的偏差，ti-j为所述的第i个交叉口到第j个交叉口的行程时间，tj-i为所述的第j个交叉口到第i个交叉口的行程时间，t(u-d)j为所述的第j个交叉口的上行绿波带到下行绿波带的间隔时间，t(d-u)i为所述的第i个交叉口的下行绿波带到上行绿波带的间隔时间，j＝i+1。该通用多带宽的双向静态绿波控制方法的步骤(3)中，当寻优模式为变速模式时，将计算出在推荐带速度的幅度在±5km/h的波动范围内的所有绿波带配时方案。该通用多带宽的双向静态绿波控制方法的步骤(3)中，当寻优模式为定速模式时，将计算出在推荐交通信号灯周期的幅度在±20秒的波动范围内的所有绿波带配时方案。采用了该专利技术中的通用多带宽的双向静态绿波控制方法，通过定速模式、人工配置模式以及变速模式三种不同的寻优模式，可满足不同情况的绿波带配时需求。同时，本专利技术的通用多带宽的双向静态绿波控制方法中，交叉口之间的带速度无需相同，因此可满足双向配置需求，同时该得到的最佳绿波带配时方案为绿波带截断次数最少以及绿波带宽最大的绿波带配时方案，实现了使尽可能多的干道行驶车辆可以获得不停顿的通行权的目的。附图说明图1为本专利技术的通用多带宽的双向静态绿波控制方法的规划图。图2为不同寻优模式下寻找最佳绿波方案的流程图。具体实施方式为了能够更清楚地描述本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。请参阅图1所示，其为本专利技术的通用多带宽的双向静态绿波控制方法的规划图，其中，tgi为所述的第i个交叉口的上行绿灯时间，tdi为所述的第i个交叉口的下行绿灯时间，tgj为第j个交叉口的上行绿灯时间，tdj为第j个交叉口的下行绿灯时间，Δtui1为所述的第i个交叉口的上行绿波带左边缘至绿灯边缘的时间差，Δtuj1为所述的第j个交叉口的上行绿波带左边缘至绿灯边缘的时间差，Δtui2为所述的第i个交叉口的上行绿波带右边缘至绿灯边缘的时间差，Δtuj2为所述的第j个交叉口的上行绿波带右边缘至绿灯边缘的时间差，Δtdi1为所述的第i个交叉口的下行绿波带左边缘至绿灯边缘的时间差，Δtdj1为所述的第j个交叉口的下行绿波带左边缘至绿灯边缘的时间差，Δtdi2为所述的第i个交叉口的下行绿波带右边缘至绿灯边缘的时间差，Δtdj2为所述的第j个交叉口的下行绿波带右边缘至绿灯边缘的时间差，K1、K2、m(i,j)均为整数，且K1≠K2，C为交通信号灯周期，Bu为所述的第i个交叉口的上行绿波带宽、Bd为所述的第i个交叉口的下行绿波带宽，为所述的第i个交叉口和第j个交叉口之间的绿灯中心时刻的偏差，为所述的第j个交叉口和第i个交叉口之间的绿灯中心时刻的偏差，ti-j为所述的第i个交叉口到第j个交叉口的行程时间，tj-i为所述的第j个交叉口到第i个交叉口的行程时间，t(u-d)j为所述的第j个交叉口的上行绿波带到下行绿波带的间隔时间，t(d-u)i为所述的第i个交叉口的下行绿波带到上行绿波带的间隔时间。该通用多带宽的双向静态绿波控制方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：(1)获取第i个交叉口的交通参数，其中i为任意整数；(2)判断所述的交通参数是否为固定值，并根据判断结果选择相应的寻优模式；(3)根据所述的寻优模式和配置参数，为所述的第i个交叉口构建模型方程，计算出绿波带配时方案，并选择出绿波带截断次数最少且绿波带带宽最大的最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通用多带宽的双向静态绿波控制方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：(1)获取第i个交叉口的交通参数，其中i为任意整数；(2)判断所述的交通参数是否为固定值，并根据判断结果选择相应的寻优模式；(3)根据所述的寻优模式和配置参数，为所述的第i个交叉口构建模型方程，计算出绿波带配时方案，并选择出绿波带截断次数最少且绿波带带宽最大的最佳绿波带配时方案。

【技术特征摘要】
1.一种通用多带宽的双向静态绿波控制方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：(1)获取第i个交叉口的交通参数，其中i为任意整数；(2)判断所述的交通参数是否为固定值，并根据判断结果选择相应的寻优模式；(3)根据所述的寻优模式和配置参数，为所述的第i个交叉口构建模型方程，计算出绿波带配时方案，并选择出绿波带截断次数最少且绿波带带宽最大的最佳绿波带配时方案。2.根据权利要求1所述的通用多带宽的双向静态绿波控制方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，所述的交通参数为所述的第i个交叉口的交通信号灯周期和带速度。3.根据权利要求2所述的通用多带宽的双向静态绿波控制方法，其特征在于，所述的步骤(2)包括以下步骤：(2.1)判断所述的第i个交叉口的交通信号灯周期和带速度是否为固定值，若所述的第i个交叉口的交通信号灯周期和带速度皆为固定值，则进入步骤(2.2)，否则进入步骤(2.3)；(2.2)为所述的第i个交叉口选择人工配置模式；(2.3)继续判断所述的第i个交叉口的交通信号灯周期和带速度是否为固定值，若所述的第i个交叉口的交通信号灯周期为固定值，则进入步骤(2.4)，若所述的第i个交叉口的带速度为固定值，则进入步骤(2.5)；(2.4)为所述的第i个交叉口选择变速模式；(2.5)为所述的第i个交叉口选择定速模式。4.根据权利要求1所述的通用多带宽的双向静态绿波控制方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，所述的模型方程为：其中，tgi为所述的第i个交叉口的上行绿灯时间，tdi为所述的第i个交叉口的下行绿灯时间，tgj为第j个交叉口的上行绿灯时间，tdj为第j个交叉口的下行绿灯时间，Δtui1为所述的第i个交叉口的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄智定，薛世焦，李宏源，周园园，
申请(专利权)人：上海宝康电子控制工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31