【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及城市交通管理，具体涉及一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制系统及方法。
技术介绍
1、绿波线路联动优化是一种交通管理策略，旨在通过调整交通信号灯的配时，使得车辆在道路上形成一条连续畅通的绿波通行线路。这种优化方法可以减少交通拥堵，提高交通效率，减少排放物的排放，改善城市交通流动性。绿波线路联动优化通常涉及对一条或多条相邻的交通信号灯进行协调调整，使得车辆在通过这些信号灯时，能够在绿灯状态下连续通行，而不需要频繁停车等待红灯。为了实现这一目标，交通管理者会根据道路交通流量、车辆速度和道路网络拓扑等因素，通过优化信号灯的配时方案，使得车辆在整个线路上能够以较高的速度通过信号灯。
2、绿波线路联动优化的实现通常需要借助交通信号控制系统和交通流量监测设备。这些设备可以实时监测道路上的交通状况，并根据实时数据进行信号灯配时的调整。同时，还可以利用智能交通系统和数据分析技术，对交通流量进行预测和模拟，从而更好地优化信号灯的配时策略。
3、现有的绿波线路多为固定周期的信号配时，难以适应路面突发的车流量过饱和现象；固定配时对车流量变化敏感度不够高，容易造成交通拥堵；绿波只能应用于特定路段、一定的车流量区间，沿途非协调方向的车流较大的路口，会极大的影响绿波线路的整体效果。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制系统及方法，目的是适应不停变化的车流量，使交通信号灯能够智能地根据实时车流量优化信号灯的显示时间，进一步优化绿波线路
2、该方法包括：
3、一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制系统，包括信号自适应检测系统和信号自适应控制系统；
4、所述信号自适应检测系统由信号收集组件、信号处理组件和信号整合组件通过网络连接；
5、所述信号自适应控制系统由交通信号组件和自适应信号控制机连接；
6、所述自适应信号控制机由通讯优化模块、自适应主控模块和自适应灯驱模块组成；
7、所述通讯优化模块和所述自适应主控模块之间为网络连接和can连接；
8、所述自适应主控模块和所述自适应灯驱模块之间为can连接。
9、进一步地，所述信号收集组件的采集点位分为进口检测和出口检测。
10、进一步地，所述信号处理组件的采集信息类型包括来车需求检测和溢出拥堵检测。
11、进一步地，所述信号整合组件整合上游路口传输的协调信号，所述协调信号包括协调方向、协调阶段、车队规模、预计到达时间，自适应路口进行关联阶段的窗口期调整。
12、进一步地，所述通讯优化模块根据协调窗口期位置，通过调整前置阶段的最小、最大绿参数，调整阶段顺序进行响应。
13、进一步地，所述通讯优化模块协调控制窗口期cwp∈[60,120]，单位秒。
14、进一步地，所述通讯优化模块中，上游绿波线路最大单周期放行流量flownum：
15、flownum＝fpgl/th；
16、其中fpgl为绿波线路固定周期，th为最小车头时距。
17、进一步地，所述通讯优化模块中，上游绿波线路放行标识flag1＝0时，对应协调路口自适应系统计时器开始计时；路口排队车辆清空所需时间为t；绿波系统通行车辆达到协调控制所需时间t1：
18、t1＝arl/gwls；
19、其中arl为自适应路段长度，gwls为平均速度，车辆最后到达路口所需时间t2：
20、t2＝t1+(n-1)*2；
21、其中n为车辆数，协调控制窗口期cwp：
22、cwp＝t+t2；
23、进一步地，所述通讯优化模块中，包括协调路口窗口期折现因子
24、上游路口非协调方向路口左转车流汇入时，协调路口窗口期折现因子设定为：
25、
26、
27、其中dratetime1为上游路口非协调方向路口左转车流汇入，导致协调路口窗口期增加的时间；
28、上游路口非协调方向路口右转车流汇入，协调路口窗口期折现因子设定为：
29、
30、
31、其中dratetime2为上游路口非协调方向路口右转转车流汇入，导致协调路口窗口期增加的时间；
32、cwpall＝cwp+dratetime1+dratetime2；
33、其中cwpall为协调控制总窗口期。
34、另一方面，本专利技术提供了一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制方法，其特征在于，
35、上游绿波线路信号控制路口收集来车流量数据；
36、基于来车流量数据，计算实时交通需求，生成协调信号；
37、将协调信号转化为灯控信号，实现信号自适应控制。
38、本专利技术的有益效果为：
39、1)高适应性：与固定周期的信号配时相比，本专利技术采用了智能化的配时算法和实时交通信息监测，能够更好地适应路面突发的车流量过饱和现象。通过实时监测和分析交通流量变化，系统能够快速调整信号灯的配时策略，使得绿波线路能够及时适应交通流量的变化，减少交通拥堵的发生。
40、2)高敏感度：本专利技术的配时算法对车流量变化具有较高的敏感度。通过实时监测和分析交通流量的变化趋势，系统能够快速作出对应的信号灯配时调整，以最大程度地优化交通流动性。当车流量突然增加或减少时，系统能够及时做出相应的调整，避免交通拥堵的发生，提高交通效率。
41、3)路段灵活性：本专利技术的绿波线路联动优化不仅局限于特定路段或车流量区间，而是通过智能化的配时算法和实时交通信息监测，能够灵活适应不同路段和交通流量的情况。即使沿途存在非协调方向的车流较大的路口，系统也能够根据实时交通状况进行动态调整，以最大限度地提高整体绿波线路的效果。
42、4)成本降低：本专利技术所采用的智能化配时算法和实时交通信息监测技术，可以有效降低系统的成本。相比传统的固定周期配时方法，本专利技术所需的设备和系统维护成本更低，且具有更好的灵活性和适应性，能够更好地满足实际交通管理的需求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制系统，其特征在于，包括信号自适应检测系统和信号自适应控制系统；
2.根据权利要求1所述一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制系统，其特征在于，所述信号收集组件的采集点位分为进口检测和出口检测。
3.根据权利要求1所述一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制系统，其特征在于，所述信号处理组件的采集信息类型包括来车需求检测和溢出拥堵检测。
4.根据权利要求1所述一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制系统，其特征在于，所述信号整合组件整合上游路口传输的协调信号，所述协调信号包括协调方向、协调阶段、车队规模、预计到达时间，自适应路口进行关联阶段的窗口期调整。
5.根据权利要求4所述一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制系统，其特征在于，所述通讯优化模块根据协调窗口期位置，通过调整前置阶段的最小、最大绿参数，调整阶段顺序进行响应。
6.根据权利要求4所述一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制系统，其特征在于，所述通讯优化模块协调控制窗口期CWP∈[60,120]，单位秒。
...【技术特征摘要】
1.一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制系统，其特征在于，包括信号自适应检测系统和信号自适应控制系统；
2.根据权利要求1所述一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制系统，其特征在于，所述信号收集组件的采集点位分为进口检测和出口检测。
3.根据权利要求1所述一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制系统，其特征在于，所述信号处理组件的采集信息类型包括来车需求检测和溢出拥堵检测。
4.根据权利要求1所述一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制系统，其特征在于，所述信号整合组件整合上游路口传输的协调信号，所述协调信号包括协调方向、协调阶段、车队规模、预计到达时间，自适应路口进行关联阶段的窗口期调整。
5.根据权利要求4所述一种衔接多段绿波线路关键路口的自适应控制系统，其特征在于，所述通讯优化模块根据协调窗口期位置，通过调整前置阶段的最小、最大绿参数，调整阶段顺序进行响应。
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘恒玉，苟启文，郝盈，
申请(专利权)人：安徽科力信息产业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。