一种保证高架桥畅通的交通控制方法技术

一种保证高架桥畅通的交通控制方法，包括以下步骤：(1)建立高架桥主线实时交通状态模型：在每个匝道入口和匝道出口安装信号灯、交通流量检测器，所述信号灯和交通流量检测器均与信号控制服务器连接；一条高架桥被匝道分隔成N个可控单元，N为自然数，以每相邻两个匝道之间的高架桥主线路段确定为一可控单元；(2)基于通行能力-饱和度入口的入道匝口自适应控制；(3)入口匝道控制过程：可控单元i入口匝道的匝道调节信号周期有两个相位，即允许车辆进入高架桥和禁止车辆进入高架桥分别有绿灯和红灯表示，基确定在时段[KT，(K+1)t]内绿灯时间tg和红灯时间。本发明专利技术实时性良好、控制效果良好、适应性较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通控制方法，尤其是一种高架桥交通控制方法。
技术介绍
随着城市化速度的加快，机动车日益普及，人们在享受机动车带来的便利的同时， 也面临交通拥堵的困惑。因此在现有道路条件下，实施有效的交通控制方法，合理使用现有交通设施，充分发挥其能力，是解决交通问题的有效方法之一。城市发展后，交通拥挤，建筑物密集，而街道又难于拓宽，平面立交的道口造成车辆的堵塞和拥挤，已经不能满足人们日常出行需求，因此通过修建高架桥可以形成多层立体的布局，以提高车速和通行能力，疏散交通密度，提高城市路网运输效率。城市高架立交桥已成为现代化城市的重要标志，广泛应用于城市道路中的交通繁忙地段。城市高架桥一般道路等级为城市快速路，具有连续流，大容量，饱和流等交通特性，但城市高架桥面对持续增加的大流量，期望的畅通，快速效果迅速弱化，道路拥堵问题依旧严峻。以杭州的中河-上塘高架为例，全长20. 3公里，沿线设5座互通立交及25对匝道，路宽19米，双向四车道，设计断面的最高通行能力为2200辆/小时，但近期据交通管理部门的数据统计，白天7:00-19:00的平均车流量超过3000辆/小时，其中早高峰期间最大的流量可达4000辆/小时，如此大流量，已让高架桥不堪重负，并车流的行驶速度骤降，拥堵问题严峻，因此迫切需要一种保证高架桥畅通的有效交通控制方法。入口匝道控制作为缓解高架桥拥堵的有效方法之一。入口匝道控制的原理通过调节入口匝道进入高架桥的交通流量，使高架桥的主线的交通流饱和度处于一定服务水平，从而使高架桥主线交通运行在最佳的状态，满足出行者的出行要求。目前入匝道控制方法主要采用定时控制该类方法采用固定的控制策略或者根据一天内不同时段预设不同的控制策略，属于非实时控制方法，存在一定的局限性，适应性较弱，控制效果一般。
技术实现思路
为了克服已有高架桥交通控制方法的实时性差、控制效果较差、适应性较弱的不足，本专利技术提供一种实时性良好、控制效果良好、适应性较好的保证高架桥畅通的交通控制方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是，所述交通控制方法包括以下步骤(1)建立高架桥主线实时交通状态模型在每个匝道入口和匝道出口安装信号灯、交通流量检测器，所述信号灯和交通流量检测器均与信号控制服务器连接；一条高架桥被匝道分隔成N个可控单元，N为自然数，以每相邻两个匝道之间的高架桥主线路段确定为一可控单元，每个可控单元路段的长度Api = 1，2，...，N，路段交通流运行状态作为控制对象，采样周期为T，连续时间离散化后，t为采样时间，t = kT，k = 1，2，...，K，第i路段交通流量、交通密度和平均速度分别Qi (k)，P i (k)，Vi (k)，其入口和出口匝道流量分别记为A (k)，Si(k)权利要求1. ，其特征在于所述交通控制方法包括以下步骤(1)建立高架桥主线实时交通状态模型在每个匝道入口和匝道出口安装信号灯、交通流量检测器，所述信号灯和交通流量检测器均与信号控制服务器连接；一条高架桥被匝道分隔成N个可控单元，N为自然数，以每相邻两个匝道之间的高架桥主线路段确定为一可控单元，每个可控单元路段的长度Ai, i = 1，2，...，N，路段交通流运行状态作为控制对象，采样周期为T，连续时间离散化后，t为采样时间，t = kT，k = 1， 2，...，K，第i路段交通流量、交通密度和平均速度分别Qi (k)，P i (k)，Vi (k)，其入口和出口匝道流量分别记为A (k)，Si(k)2.如权利要求1所述的，其特征在于所述步骤 (3)中，在整个信号周期中两个相位的交替期间增加黄灯时间。3.如权利要求1或2所述的，其特征在于所述交通控制方法还包括以下步骤(4)出口匝道邻近地面交叉路口的协调控制设定出口匝道满溢判断准则Cli (k) - P i (k) X Δ ,-Si (k-1)彡Pifflax (k)，若满足，则触发协调控制，增加邻近地面交叉路口的绿性比；若不满足，则邻近地面交叉路口的绿性比恢复到原始状态。全文摘要，包括以下步骤(1)建立高架桥主线实时交通状态模型在每个匝道入口和匝道出口安装信号灯、交通流量检测器，所述信号灯和交通流量检测器均与信号控制服务器连接；一条高架桥被匝道分隔成N个可控单元，N为自然数，以每相邻两个匝道之间的高架桥主线路段确定为一可控单元；(2)基于通行能力-饱和度入口的入道匝口自适应控制；(3)入口匝道控制过程可控单元i入口匝道的匝道调节信号周期有两个相位，即允许车辆进入高架桥和禁止车辆进入高架桥分别有绿灯和红灯表示，基确定在时段内绿灯时间tg和红灯时间。本专利技术实时性良好、控制效果良好、适应性较好。文档编号G08G1/08GK102289943SQ20111018052公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日专利技术者董红召, 郭明飞, 陈宁, 马帅 申请人:浙江工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种保证高架桥畅通的交通控制方法，其特征在于：所述交通控制方法包括以下步骤：（１）建立高架桥主线实时交通状态模型：在每个匝道入口和匝道出口安装信号灯、交通流量检测器，所述信号灯和交通流量检测器均与信号控制服务器连接；一条高架桥被匝道分隔成Ｎ个可控单元，Ｎ为自然数，以每相邻两个匝道之间的高架桥主线路段确定为一可控单元，每个可控单元路段的长度Δｉ，ｉ＝１，２，．．．，Ｎ，路段交通流运行状态作为控制对象，采样周期为Ｔ，连续时间离散化后，ｔ为采样时间，ｔ＝ｋＴ，ｋ＝１，２，．．．，Ｋ，第ｉ路段交通流量、交通密度和平均速度分别ｑｉ（ｋ），ρｉ（ｋ），ｖｉ（ｋ），其入口和出口匝道流量分别记为ｒｉ（ｋ），ｓｉ（ｋ）（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆Ｄｅｌｔａ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）［（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｑ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｑ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｒ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｓ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）］（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）ｑｉ（ｋ）＝αρｉ（ｋ）ｖｉ（ｋ）＋（１－α）［ρｉ＋１（ｋ）ｖｉ＋１（ｋ）－ｒｉ＋１（ｋ）］－ｓｉ（ｋ）入口匝道的排队长度ｐｉ（ｋ）满足：ｐｉ（ｋ＋１）＝ｐｉ（ｋ）＋Ｔ［ｄｉ（ｋ）－ｒｉ（ｋ）］式中，ｄｉ（ｋ）表示入口匝道的到达流量；所述ｒｉ（ｋ）的约束条件（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｍａｘ（／ｍｉ）?（ｍｏ）｛（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｇａｍｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｍｉｎ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）［（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｐ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｍａｘ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｐ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）］（／ｍｏ）?（ｍｏ）｝（／ｍｏ）?（ｍｏ）＆ｌｅ；（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｒ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ｌｅ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｍｉｎ（／ｍｉ）?（ｍｏ）｛（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｇａｍｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｍａｘ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｓｕｂ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董红召，马帅，郭明飞，陈宁，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：86