【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及城市道路交通交叉口信号控制领域，尤其是一种路口交通信号相位差对齐调整方法，主要应用于路口切换协调控制方案的过渡时段。
技术介绍
1、在城市交通信号干线协调控制中，当路口信号机从当前协调控制方案调整到目标协调控制方案时，用户往往希望控制方案能够快速地调整并且对齐相应的相位差，但又不能引发路面交通的剧烈波动造成对车流的阻滞和影响，降低了目标协调控制方案执行的预期效益。因此，亟需建立并实现一种快速、实用的交通信号协调控制方案过渡方法，从而保证交通流运行的连续。
2、国外学者对交通干线协调控制方案过渡调整的调节参数、调节方向、周期数目等因素进行了分析，形成了以dwel1、add法为代表的信号控制方案过渡方法。近年来，国内学者在交通干线信号协调控制方案过渡方法研究方面也取得了一些进展，建立了不同情况下的信号协调方案过渡算法。然而，上述过渡调整方法对于交通信号控制设备如何实现协调方案的快速调整涉及较少，未考虑道路交通信号机实现过渡调整过程中的实际需求，因此，在实际应用中将受到较大的限制。而且目前已有的相位差调整时间都较长，而在一些城市道路交叉口对于方案切换的过渡时间较为敏感，需要以一个较快的时间来完成方案的切换和相位差的调整，因此目前的相位差调整算法还不能满足中国各地复杂且多样的需求，需要一种更为灵活快速的相位差调整方法。
技术实现思路
1、本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种路口交通信号相位差对齐调整方法，针对各个协调控制方案的不同周期时长特点计算较为合适
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种路口交通信号相位差对齐调整方法，包括如下步骤：
4、计算路口当前时段下基于当前协调控制方案的最小信号周期时长、最大信号周期时长、最佳信号周期时长；
5、根据最小信号周期时长、最大信号周期时长、最佳信号周期时长以及要切换的目标协调控制方案周期时长，确定过渡时段每个周期的最大正向调整幅度和最大负向调整幅度；
6、分别根据最大正向调整幅度和最大负向调整幅度计算正向调整过渡时长和负向调整过渡时长，取较小值及其对应的方向作为从当前协调控制方案切换到目标协调控制方案所需的最小过渡时长及过渡方向。
7、其进一步的技术方案为，计算路口当前时段下基于当前协调控制方案的最小信号周期时长的计算公式为：
8、cm＝(1.5l+5)/(1-y)；
9、式中，cm为最小信号周期时长，l为全部关键车流总的绿灯损失时长，y为全部关键车流总的交通流量比。
10、其进一步的技术方案为，计算路口当前时段下基于当前协调控制方案的最佳信号周期时长的计算公式为：
11、co＝{(1.4+k)*l+6}/(1-y)；
12、式中，co为最佳信号周期时长，k为关键车流平均停车次数的加权系数，l为全部关键车流总的绿灯损失时长，y为全部关键车流总的交通流量比。
13、其进一步的技术方案为，该方法还包括：
14、计算该路口每个相位绿灯损失时长为i+i-a，其中i为汽车启动和停车损失时长，i为黄灯时长与全红灯清空路口时长的总和，a为黄灯时长；
15、将该路口的各个相位绿灯损失时长之和作为全部关键车流总的绿灯损失时长；
16、将该路口的全部相位的相位实际流量与相位饱和流量比值的累加作为全部关键车流总的交通流量比。
17、其进一步的技术方案为，记最小信号周期时长为cm，最大信号周期时长为cx，最佳信号周期时长为co，要切换的目标协调控制方案周期时长为m2，则确定过渡时段每个周期的最大正向调整幅度和最大负向调整幅度，包括：
18、若m2＜co，则：
19、a＝(co-m2)/m2+f,b＝(m2-cm)/m2；
20、若m2＞co，则：
21、a＝(cx-m2)/m2,b＝(m2-co)/m2+f；
22、若m2＝co，则：a、b相等且为设定值；
23、式中，a为最大正向调整幅度，b为最大负向调整幅度，f为基础调整系数。
24、其进一步的技术方案为，分别根据最大正向调整幅度和最大负向调整幅度计算正向调整过渡时长和负向调整过渡时长，包括：
25、计算从零点时刻至切换方案时刻，当前协调控制方案运行完最后一个完整周期后的剩余时长，记为s1；
26、计算切换方案时刻后对齐目标协调控制方案的相位差要花费的最小时长，记为s2；
27、根据剩余时长和最小时长，确定过渡时段的正向调整值为：
28、z1＝s1+s2；
29、确定过渡时段的负向调整值为：
30、z2＝m2-(s1+s2)；
31、根据正向调整值和最大正向调整幅度计算正向调整过渡时长，根据负向调整值和最大负向调整幅度计算负向调整过渡时长；
32、式中，m2为目标协调控制方案周期时长。
33、其进一步的技术方案为，计算剩余时长包括：
34、计算从零点时刻至切换方案时刻，当前协调控制方案运行的周期数为：
35、x1＝(t1-y1)/m1；
36、根据当前协调控制方案运行的周期数和当前协调控制方案周期时长，计算剩余时长为：
37、s1＝(x1-[x1])m1；
38、式中，t1为零点时刻与切换方案时刻之间的时长，y1为当前协调控制方案的相位差，m1为当前协调控制方案周期时长，[·]表示取整运算。
39、其进一步的技术方案为，计算最小时长包括：
40、计算切换方案时刻后目标协调控制方案运行的周期数为：
41、x2＝t1/m2；
42、根据目标协调控制方案运行的周期数和目标协调控制方案周期时长，计算最小时长为：
43、s2＝(1-x2+[x2])m2+y2；
44、式中，t1为零点时刻与切换方案时刻之间的时长，y2为目标协调控制方案的相位差，[·]表示取整运算。
45、其进一步的技术方案为，根据正向调整值和最大正向调整幅度计算正向调整过渡时长，包括：
46、计算正向调整过渡周期数为：
47、g1＝z1/m2*a；
48、计算正向调整过渡时长为：
49、tz1＝g1*m2+z1；
50、式中，a为最大正向调整幅度；若g1计算结果不为整数，则对g1取整后再加一。
51、其进一步的技术方案为，根据负向调整值和最大负向调整幅度计算负向调整过渡时长，包括：
52、计算负向调整过渡周期数为：
53、g2＝z2/m2*b；
54、计算负向调整过渡时长为：
55、tz2＝g2*m2-z2；
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1.一种路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在于，计算路口当前时段下基于当前协调控制方案的最小信号周期时长的计算公式为：
3.根据权利要求1所述的路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在于，计算路口当前时段下基于当前协调控制方案的最佳信号周期时长的计算公式为：
4.根据权利要求2或3所述的路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在于，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在于，记所述最小信号周期时长为Cm，所述最大信号周期时长为Cx，所述最佳信号周期时长为Co，所述要切换的目标协调控制方案周期时长为M2，则确定过渡时段每个周期的最大正向调整幅度和最大负向调整幅度，包括：
6.根据权利要求1所述的路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在于，分别根据所述最大正向调整幅度和最大负向调整幅度计算正向调整过渡时长和负向调整过渡时长，包括：
7.根据权利要求6所述的路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在
8.根据权利要求6所述的路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在于，计算所述最小时长包括：
9.根据权利要求6所述的路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在于，根据所述正向调整值和所述最大正向调整幅度计算正向调整过渡时长，包括：
10.根据权利要求6所述的路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在于，根据所述负向调整值和所述最大负向调整幅度计算负向调整过渡时长，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在于，计算路口当前时段下基于当前协调控制方案的最小信号周期时长的计算公式为：
3.根据权利要求1所述的路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在于，计算路口当前时段下基于当前协调控制方案的最佳信号周期时长的计算公式为：
4.根据权利要求2或3所述的路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在于，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的路口交通信号相位差对齐调整方法，其特征在于，记所述最小信号周期时长为cm，所述最大信号周期时长为cx，所述最佳信号周期时长为co，所述要切换的目标协调控制方案周期时长为m2，则确定过渡时段每个周期的最大正向调整幅...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏程，王胜，
申请(专利权)人：江苏航天大为科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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