交通信号异相波模式控制方法技术

本发明专利技术涉及交通信号模式，是一种在路口间不同相位交通信号接续运行的控制方法。该控制方法核心步骤包括：1)获取模式指令异相波参数，2)配置异相波过渡期：启动异相前波，启动异相后波，或者，终止。本发明专利技术优点提供路口不同交通相位之间构造连续通行信号的基本算法与操作，为解决转弯车流交通模式快速通过提供了开发工具，可使当前信号的转弯等待大为减少，大大提高交通效率。

Control method of out of phase wave mode of traffic signal

【技术实现步骤摘要】
交通信号异相波模式控制方法
本专利技术涉及交通信号模式控制领域。具体地说，是一种在路口间不同相位交通信号接续运行的控制方法。
技术介绍
目前交通信号的绿波模式接续运行于路口间直行相位之间，很好地解决了车辆直行快速通过、减少等待问题。实际中存在大量转弯交通需求，需要不同相位信号进行接续。如果能在路口间不同相位交通信号实现接续，就可以满足对此种交通的需求、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口间不同相位信号的接续，从而减少转弯交通车流车辆的等待、提高交通效率。本专利技术提出了借助实时模式等新技术实现上述目的方法，具体如下：一种用于道路交通信号网络及其控制系统的路口间交通信号异相接续波模式控制方法，其特征包括步骤：S1配置比率模式并获取路网各路段长度、设定行驶用时；S2根据模式指令配置异相波模式：1)获取模式指令异相波参数，2)配置异相波过渡期：启动异相前波，启动异相后波，或者，终止；S3运行新模式当完成过渡期信号操作后；所述路网是一组相互交叉的多条道路，其中交叉点各方向由交通信号控制，称为路口，将这些道路分割为一组组路段，路段在拓扑上平行、长度不必严格相等；所述比率模式是用于路网区域的交通信号模式，其中所有路口之间的交通信号按照比率规则同步运行，所述比率规则是基于周期的按比率规则分配交通信号时间管理路口各个方向的交通绿灯，所述周期是所控制各方向的交通信号绿灯时间的和；所述异相波是交通信号异相接续的简称，指路口之间信号接续相位存在左行相位或右行相位而形成的接续交通信号，是绿波信号的一种异相位形式；所述绿波信号是一种基于比例规则和时间差的路口之间的交通信号直行相位，它按照比例规则异步运行，遵循有序的时间差使绿灯信号在路口之间定向传播，从一个源路口向较大时间差的下一个邻近路口传播；所述源路口在绿波中相对于该绿波涉及路域的其它路口具有极小时间差绝对值；所述过渡期是所有设定控制方向的设定过渡绿灯时间之和，是新模式相对于当前模式的切换时间差的周期剩数，其期间路口从当前模式软变为新模式；所述切换时间差是新模式相对于当前模式的两模式时间差，等于当前模式的补数与新模式的余数之和；所述余数为周期余数，＝余数(时间差/周期)；所述补数为周期补数，＝周期-余数；所述时间差是指路口周期相对于其模式的源路口的延迟，与模式的关注长度距离及交通时间有关，是从源路口到该运行绿波的路口的相应路段的交通时间之和；所述设定行驶时间是引导绿波的一个基本参数，表示车辆以设定的驱动速度沿路段从该路段一端路口行驶到另一个路口的时间。根据所述交通信号异相接续波模式控制方法，其所述步骤S2特征在于：S21.所述模式指令异相波参数包括指令，异相波异相路口及其方向相位，异相路段中另一路口及其方向相位，源路口及其方向相位，路口用路网坐标或序号作为参数表示；其指令包括启动异相前波，启动异相后波，或者，终止；所述异相路口指一路口用非直行相位信号与所在路段的另一路口直行相位信号进行接续；所述异相前波指异相路口处于路段车流的下游路口配置形成的时间差构成异相波，该时间差也被称为异相前时间差，所述异相后波指异相路口处于路段车流的上游路口配置形成的时间差构成异相波，该时间差也被称为异相后时间差。根据所述交通信号异相接续波模式式控制方法，其所述步骤S2特征在于，S22.1.所述配置启动异相前波过渡期进一步包括：(S22.11)计算异相前时间差时用异相前行车用时，形成引导异相波；(S22.12)优化时间差：调整路段路口的信号方向相位时间比率、时序，计算更新异相前时间差，以得到较小值；(S22.13)制作、配置过渡期用这个优化时间差；所述异相前行驶用时，简称前行驶用时，指异相前波所在路段设定行驶时间加其前引导附加用时，该附加用时是由车辆驶向异相路口减速驶来引起。根据所述交通信号异相接续波模式控制方法，其所述步骤S2特征在于，S22.11.1.前行驶用时指异相前波所在路段设定行驶时间加其前引导附加用时，该附加用时是由车辆驶向异相路口减速驶来引起。根据所述交通信号异相接续波模式控制方法，其所述步骤S2特征在于，S22.2.所述配置启动异相后波过渡期进一步包括：(S22.21)计算异相后时间差时使用异相后行车用时，形成引导异相波；(S22.22)优化时间差：调整路段路口的信号方向相位时间比率、时序，计算更新异相后时间差，以得到较小值；(S22.23)制作、配置过渡期用这个优化时间差；所述异相后行驶用时，简称后行驶用时，指异相后波所在路段设定行驶时间加其后引导附加用时，该附加用时是由车辆从异相路口减速转弯驶去引起。根据所述交通信号异相接续波模式控制方法，其所述步骤S2特征在于，S22.21.1.所述后行驶用时指异相后波所在路段设定行驶时间加其后引导附加用时，该附加用时由车辆在异相路口减速转弯引起。根据所述交通信号异相接续波模式控制方法，其所述步骤S2特征在于，S22.3.配置启动异相过渡期包括：优化时间差：调整路段路口的信号方向相位时间比率、时序，计算更新异相路段路口时间差，以得到较小值。根据所述交通信号异相接续波模式控制方法，其所述步骤S2特征在于，S22.12.1.所述异相前波优化时间差进一步包括：：(a).异相路口的接续异相位时间重配相位时长比率，(b).接续相位间时差：信号下游接续相位对于其上游接续相位的时序时差，(c).共用时间差：接续相位时差-路段前行车用时，(d).选择优化时间差：共用时间差＞＝0，选择源路口周期后延共用时间差，或者异相路口周期前置共用时间差，或者重配相位时比用共用时间差；共用时间差＜0，选择源路口周期前延共用时间差，或者重配相位时比用共用时间差，或者异相路口周期后延共用时间差；所述接续相位间时差指信号下游路口接续相位对于上游路口接续相位时序时差，早于上游的，晚于，或者等于。根据所述交通信号异相接续波模式控制方法，其所述步骤S2特征在于，S22.22.1.所述异相后波优化时间差进一步包括：(a).异相路口的接续异相位时间重配相位时长比率，(b).接续相位间时差：信号下游接续相位对于其上游接续相位时序时差，(c).共用时间差：接续相位间时差-路段后行车序用时；(d).选择优化时间差：共用时间差＞＝0，选择异相源路口周期后延共用时间差，或者，下游路口周期前置共用时间差；共用时间差＜0，选择异相源路口周期前置共用时间差，或者，下游路口周期后延共用时间差。根据所述交通信号异相接续波模式控制方法，其所述步骤S2特征在于S22.3.1.异相波优化时间差进一步包括：接续相位间时差指信号下游接续相位对于其上游接续相位的时序时差，早于上游的需要后延，晚于的需要前置。根据所述交通信号异相接续本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种道路交通信号网络及其控制系统的路口间交通信号异相接续波模式控制方法，其特征包括步骤：/nS1配置比率模式并获取路网各路段长度、设定行驶用时；/nS2根据模式指令配置异相波模式：1)获取模式指令异相波参数，2)配置异相波过渡期：启动异相前波，启动异相后波，或者，终止；/nS3运行新模式当完成过渡期信号操作后；/n所述路网是一组相互交叉的多条道路，其中交叉点各方向由交通信号控制，称为路口，将这些道路分割为一组组路段，路段在拓扑上平行、长度不必严格相等；/n所述比率模式是用于路网区域的交通信号模式，其中所有路口之间的交通信号按照比率规则同步运行，所述比率规则是基于周期的按比率规则分配交通信号时间管理路口各个方向的交通绿灯，所述周期是所控制各方向的交通信号绿灯时间的和；/n所述异相波是交通信号异相接续的简称，指路口之间信号接续相位存在左行相位或右行相位而形成的接续交通信号，是绿波信号的一种异相位形式；所述绿波信号是一种基于比例规则和时间差的路口之间的交通信号直行相位，它按照比例规则异步运行，遵循有序的时间差使绿灯信号在路口之间定向传播，从一个源路口向较大时间差的下一个邻近路口传播；/n所述源路口在绿波中相对于该绿波涉及路域的其它路口具有极小时间差绝对值；/n所述过渡期是所有设定控制方向的设定过渡绿灯时间之和，是新模式相对于当前模式的切换时间差的周期剩数，其期间路口从当前模式软变为新模式；/n所述切换时间差是新模式相对于当前模式的两模式时间差，等于当前模式的补数与新模式的余数之和；/n所述余数为周期余数，＝余数(时间差/周期)；/n所述补数为周期补数，＝周期-余数；/n所述时间差是指路口周期相对于其模式的源路口的延迟，与模式的关注长度距离及交通时间有关，是从源路口到该运行绿波的路口的相应路段的交通时间之和；/n所述设定行驶时间是引导绿波的一个基本参数，表示车辆以设定的驱动速度沿路段从该路段一端路口行驶到另一个路口的时间。/n...

【技术特征摘要】
1.一种道路交通信号网络及其控制系统的路口间交通信号异相接续波模式控制方法，其特征包括步骤：
S1配置比率模式并获取路网各路段长度、设定行驶用时；
S2根据模式指令配置异相波模式：1)获取模式指令异相波参数，2)配置异相波过渡期：启动异相前波，启动异相后波，或者，终止；
S3运行新模式当完成过渡期信号操作后；
所述路网是一组相互交叉的多条道路，其中交叉点各方向由交通信号控制，称为路口，将这些道路分割为一组组路段，路段在拓扑上平行、长度不必严格相等；
所述比率模式是用于路网区域的交通信号模式，其中所有路口之间的交通信号按照比率规则同步运行，所述比率规则是基于周期的按比率规则分配交通信号时间管理路口各个方向的交通绿灯，所述周期是所控制各方向的交通信号绿灯时间的和；
所述异相波是交通信号异相接续的简称，指路口之间信号接续相位存在左行相位或右行相位而形成的接续交通信号，是绿波信号的一种异相位形式；所述绿波信号是一种基于比例规则和时间差的路口之间的交通信号直行相位，它按照比例规则异步运行，遵循有序的时间差使绿灯信号在路口之间定向传播，从一个源路口向较大时间差的下一个邻近路口传播；
所述源路口在绿波中相对于该绿波涉及路域的其它路口具有极小时间差绝对值；
所述过渡期是所有设定控制方向的设定过渡绿灯时间之和，是新模式相对于当前模式的切换时间差的周期剩数，其期间路口从当前模式软变为新模式；
所述切换时间差是新模式相对于当前模式的两模式时间差，等于当前模式的补数与新模式的余数之和；
所述余数为周期余数，＝余数(时间差/周期)；
所述补数为周期补数，＝周期-余数；
所述时间差是指路口周期相对于其模式的源路口的延迟，与模式的关注长度距离及交通时间有关，是从源路口到该运行绿波的路口的相应路段的交通时间之和；
所述设定行驶时间是引导绿波的一个基本参数，表示车辆以设定的驱动速度沿路段从该路段一端路口行驶到另一个路口的时间。


2.根据权利要求1所述方法，其步骤S2特征在于：
S21.所述模式指令异相波参数包括指令，异相波异相路口及其方向相位，异相路段中另一路口及其方向相位，源路口及其方向相位，路口用路网坐标或序号作为参数表示；其指令包括启动异相前波，启动异相后波，或者，终止；
所述异相路口指一路口用非直行相位信号与所在路段的另一路口直行相位信号进行接续；所述异相前波指异相路口处于路段车流的下游路口配置形成的时间差构成异相波，该时间差也被称为异相前时间差，所述异相后波指异相路口处于路段车流的上游路口配置形成的时间差构成异相波，该时间差也被称为异相后时间差。


3.根据权利要求1所述方法，其步骤S2特征在于：
S22.1.所述配置启动异相前波过渡期进一步包括：
(S22.11)计算异相前时间差时用异相前行车用时，形成引导异相波；
(S22.12)优化时间差：调整路段路口的信号方向相位时间比率、时序，计算更新异相前时间差，以得到较小值；
(S22.13)制作、配置过渡期用这个优化时间差；
所述异相前行驶用时，简称前行驶用时，指异相前波所在路段设定行驶时间加其前引导附加用时，该附加用时是由车辆驶向异相路口减速驶来引起。


4.根据权利要求1所述方法，其步骤S2特征在于：
S22.11.1.前行驶用时指异相前波所在路段设定行驶时间加其前引导附加用时，该附加用时是由车辆驶向异相路口减速驶来引起。


5.根据权利要求1所述方法，其步骤S2特征在于：
S22.2.所述配置启动异相后波过渡期进一步包括：
(S22.21)计算异相后时间差时使用异相后行车用时，形成引导异相波；
(S22.22)优化时间差：调整路段路口的信号方向相位时间比率、时序，计算更新异相后时间差，以得到较小值；
(S22.23)制作、...

【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