一种交通组织及信号配时协同优化方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请公开了一种交通组织及信号配时协同优化方法、装置及设备，响应于车道功能重新分配指令，获取并解析路口各车道的第一车辆通行数据，对所述各车道功能进行重新分配；响应于交通信号重新配时指令，获取并解析路口各车道的第二车辆通行数据，重新确定各行驶方向车辆的放行顺序、不同相位绿灯时间、相位差；响应于指定交通组织适应性分析指令，获取并解析路口各车道的第三车辆通行数据，确定是否将所述车道设置为转向禁止、可变车道、借道左转、潮汐车道、单行线中的一种或多种。在上述方法的协同下，更合理、更有效的提高了路口通行效率。更有效的提高了路口通行效率。更有效的提高了路口通行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种交通组织及信号配时协同优化方法、装置及设备


[0001]本专利技术涉及智能交通领域，具体涉及一种交通组织及信号配时协同优化方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]在城市交通高峰期，存在由于路网中交通信号灯路口的通行能力不足导致交通拥堵的问题。传统的通行方式为当左拐通行时只能在其所固有的导向车道约四分之一周期时间通行，当直行右拐通行时也只能在其所固有的导向车道约四分之一周期通行。上述方法只是针对一种场景的解决方法，不是一套完整的组织与信号优化方法，无法解决城市交通问题拥堵的问题。
[0003]对提高路口通行效率的研究，行业内大多只研究交通组织或交通信号优化中的一种方法，寻求优化最优解，不能达到路口交通运行最优，缺乏从交通组织与信号控制进行统一研究，无法更合理、更有效的提高路口通行效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种交通组织及信号配时协同优化方法、装置及设备，用于解决目前路口交通优化方法不能达到路口交通运行最优，缺乏从交通组织与信号控制进行统一研究，无法更合理、更有效的提高路口通行效率的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种交通组织及信号配时协同优化方法，所述方法包括：
[0006]响应于车道功能重新分配指令，获取并解析路口各车道的第一车辆通行数据，对所述各车道功能进行重新分配；
[0007]响应于交通信号重新配指令，获取并解析路口各车道的第二车辆通行数据，重新确定各行驶方向车辆的放行顺序、不同相位绿灯时间、相位差；
[0008]响应于指定交通组织适应性分析指令，获取并解析路口各车道的第三车辆通行数据，确定是否将所述车道设置为转向禁止、可变车道、借道左转、潮汐车道、单行线中的一种或多种；
[0009]其中，在连续两次车道功能重新分配指令期间，产生至少一个交通信号重新配时指令和至少一个指定交通组织适应性分析指令。
[0010]在一种可能的实施例中，解析路口各车道的第一车辆通行数据，对所述各车道功能进行重新分配，包括：
[0011]确定预设时间段内各单位时段的车道的排队车辆数及过车流量，得到各车道在单位时段的车道压力；
[0012]根据得到的各车道在单位时段的车道压力求和并取平均，得到各车道的总车道压力；
[0013]根据各车道的总车道压力与该车道所属的方向个数的比值，得到各车道所属的每
个方向的转向压力；
[0014]将各车道所属相同方向的转向压力相加，得到各方向的转向压力；
[0015]通过计算第j个方向的转向压力与第i个车道的车道压力相比，得到商n
turn,i,j
，i为车道的编号，j为方向的编号；
[0016]根据n
turn,i,j
的取值范围，确定是否将第i个车道分配给第j个方向，及确定将第i个车道分配给第j个方向时所分配的车道比例。
[0017]在一种可能的实施例中，所述根据n
turn,i,j
的取值范围，确定是否将第i个车道分配给第j个方向，及确定将第i个车道分配给第j个方向时所分配的车道比例，包括如下至少一个步骤：
[0018]若n
turn,i,j
的整数部分大于0，小数部分取值属于第一取值范围且第i+1条车道不存在，则将第i条车道分配给j方向；
[0019]若n
turn,i,j
的整数部分大于0，小数部分取值属于第一取值范围且第i+1条车道存在，则将第i条车道分配给j方向，第i+1条车道分配1/2条车道给j方向；
[0020]若n
turn,i,j
的整数部分大于0，小数部分取值属于第二取值范围且第i+1条车道存在，则将第i条车道分配给j方向，第i+1条车道分配1/3条车道给j方向；
[0021]若n
turn,i,j
的整数部分等于0，小数部分取值属于第一取值范围且第i+1条车道存在，则将第i条车道的1/2车道分配给j方向；
[0022]若n
turn,i,j
的整数部分等于0，小数部分取值属于第一取值范围且第i+1条车道不存在，则不将第i条车道分配给j方向；
[0023]若n
turn,i,j
的整数部分等于0，小数部分取值为属于第二取值范围且第i+1条车道存在，则将第i条车道的1/3车道分配给j方向；
[0024]若n
turn,i,j
的整数部分等于0，小数部分取值为属于第二取值范围且第i+1条车道不存在，则不将第i条车道分配给j方向；
[0025]若n
turn,i,j
的整数部分等于0，小数部分取值为属于第三取值范围，则不将第i条车道分配给j方向；
[0026]其中第一取值范围中的数值>第二取值范围中的数值>第三取值范围中的数值。
[0027]在一种可能的实施例中，所述解析路口各车道的第二车辆通行数据，重新确定各行驶方向车辆的放行顺序，包括如下至少一个步骤：
[0028]确定路口的不同车道的左转方向的第一过车流量总和、不同车道的直行方向的第二过车流量总和、不同车道的对向左转的第三过车流量总和、及不同车道的对向直行的第四过车流量总和；
[0029]若所述第一过车流量总和小于Q1，第二过车流量总和不小于Q2，第三过车流量总和小于Q1，第四过车流量总和不小于Q2，则确定路口适合对向同放；
[0030]若直行方向过车流量小于Q1，左转方向过车流量不小于Q2且对向直行过车流量小于Q1，对向左转过车流量不小于Q2，则适合对向同放；
[0031]其中，Q1和Q2为预设值，Q1<Q2。
[0032]在一种可能的实施例中，所述解析路口各车道的第二车辆通行数据，重新确定不同相位绿灯时间，包括如下步骤：
[0033]根据交通信号周期内路口对应的过车流量与第一最大过车流量的比值，得到所述
路口的流量比Y；
[0034]计算所述路口的周期，其中L为所述路口总损失时间，a、c为预设值；
[0035]根据所述交通信号周期内第i个相位周期内路口对应的过车流量与第二最大过车流量的比值，得到第i个相位临界车道流量比y
i
；
[0036]计算第i个相位的绿灯时间
[0037]在一种可能的实施例中，所述解析路口各车道的第二车辆通行数据，重新确定相位差，包括：
[0038]根据绿灯开始到绿灯结束时间段内不同车道的通行车辆总数与最大车头时距，确定车辆排队清空时间t；
[0039]计算所述路口的周期其中L为所述路口总损失时间，a、c为预设值；
[0040]计算相位差
[0041]其中，L为车道长度，v为绿波速度，C为多个路口周期C0中的最大值。
[0042]在一种可能的实施例中，所述转向禁止包括禁止左转和禁止右转，所述可变车道包括左转变直行车道和直行变左转车道，解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交通组织及信号配时协同优化方法，其特征在于，所述方法包括：响应于车道功能重新分配指令，获取并解析路口各车道的第一车辆通行数据，对所述各车道功能进行重新分配；响应于交通信号重新配时指令，获取并解析路口各车道的第二车辆通行数据，重新确定各行驶方向车辆的放行顺序、不同相位绿灯时间、相位差；响应于指定交通组织适应性分析指令，获取并解析路口各车道的第三车辆通行数据，确定是否将所述车道设置为转向禁止、可变车道、借道左转、潮汐车道、单行线中的一种或多种；其中，在连续两次车道功能重新分配指令期间，产生至少一个交通信号重新配时指令和至少一个指定交通组织适应性分析指令。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，解析路口各车道的第一车辆通行数据，对所述各车道功能进行重新分配，包括：确定预设时间段内各单位时段的车道的排队车辆数及过车流量，得到各车道在单位时段的车道压力；根据得到的各车道在单位时段的车道压力求和并取平均，得到各车道的总车道压力；根据各车道的总车道压力与该车道所属的方向个数的比值，得到各车道所属的每个方向的转向压力；将各车道所属相同方向的转向压力相加，得到各方向的转向压力；通过计算第j个方向的转向压力与第i个车道的车道压力相比，得到商n
turn,i,j
，i为车道的编号，j为方向的编号；根据n
turn,i,j
的取值范围，确定是否将第i个车道分配给第j个方向，及确定将第i个车道分配给第j个方向时所分配的车道比例。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据n
turn,i,j
的取值范围，确定是否将第i个车道分配给第j个方向，及确定将第i个车道分配给第j个方向时所分配的车道比例，包括如下至少一个步骤：若n
turn,i,j
的整数部分大于0，小数部分取值属于第一取值范围且第i+1条车道不存在，则将第i条车道分配给j方向；若n
turn,i,j
的整数部分大于0，小数部分取值属于第一取值范围且第i+1条车道存在，则将第i条车道分配给j方向，第i+1条车道分配1/2条车道给j方向；若n
turn,i,j
的整数部分大于0，小数部分取值属于第二取值范围且第i+1条车道存在，则将第i条车道分配给j方向，第i+1条车道分配1/3条车道给j方向；若n
turn,i,j
的整数部分等于0，小数部分取值属于第一取值范围且第i+1条车道存在，则将第i条车道的1/2车道分配给j方向；若n
turn,i,j
的整数部分等于0，小数部分取值属于第一取值范围且第i+1条车道不存在，则不将第i条车道分配给j方向；若n
turn,i,j
的整数部分等于0，小数部分取值为属于第二取值范围且第i+1条车道存在，则将第i条车道的1/3车道分配给j方向；若n
turn,i,j
的整数部分等于0，小数部分取值为属于第二取值范围且第i+1条车道不存在，则不将第i条车道分配给j方向；
若n
turn,i,j
的整数部分等于0，小数部分取值为属于第三取值范围，则不将第i条车道分配给j方向；其中第一取值范围中的数值>第二取值范围中的数值>第三取值范围中的数值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述解析路口各车道的第二车辆通行数据，重新确定各行驶方向车辆的放行顺序，包括如下至少一个步骤：确定路口的不同车道的左转方向的第一过车流量总和、不同车道的直行方向的第二过车流量总和、不同车道的对向左转的第三过车流量总和、及不同车道的对向直行的第四过车流量总和；若所述第一过车流量总和小于Q1，第二过车流量总和不小于Q2，第三过车流量总和小于Q1，第四过车流量总和不小于Q2，则确定路口适合对向同放；若直行方向过车流量小于Q1，左转方向过车流量不小于Q2且对向直行过车流量小于Q1，对向左转过车流量不小于Q2，则适合对向同放；其中，Q1和Q2为预设值，Q1<Q2。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述解析路口各车道的第二车辆通行数据，重新确定不同相位绿灯时间，包括如下步骤：根据交通信号周期内路口对应的过车流量与最大过车流量的比值，得到所述路口的流量比Y；计算所述路口的周期，其中L为所述路口总损失时间，a、c为预设值；根据所述交通信号周期内第i个相位周期内路口对应的过车流量与第二最大过车流量的比值，得到第i个相位临界车道流量比y
i
；计算第i个相位的绿灯时间6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述解析路口各车道的第二车辆通行数据，重新确定相位差，包括：根据绿灯开始到绿灯结束时间段内不同车道的通行车辆总数与最大车头时距，确定车辆排队清空时间t；计算所述路口...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维强，王玉波，陈晓明，苏士斌，张彤，魏立夏，赵晓伟，
申请(专利权)人：青岛海信网络科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：