[发明专利]用于优化道路交通网络内灯控交叉点上的交通控制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于优化道路交通网络内的灯控交叉点上的交通控制的方法，其中通过信号灯设备的信号组根据对应的信号时间控制向交叉点的驶入口的车辆交通，其中对于接近信号组的车辆，根据取决于信号时间的交通模型从交通数据确定交通参数，且其中为确定最优信号时间将交通参数加权且加和，且通过改变信号时间来优化如此形成的目标函数。

背景技术

在市内道路交通网络内，通过信号灯设备控制向交叉点的驶入口的车辆交通。信号灯设备包括分组为用于不同交通流的信号组的信号发生器，所述信号发生器构造为向交通参与者发出灯光信号。典型地，通过自己的信号组控制的主要交通方向和次要交通方向在交叉点上交叉。信号灯设备进一步包括其中运行了信号程序的控制设备，以根据确定的信号时间接通信号组。对于每个信号组，信号时间包括通过绿灯开始和绿灯结束的时刻在循环时间内限定的绿灯时间，以及停止交通的红灯阶段和释放交通的绿灯阶段的阶段次序。基本上，可分为固定时间信号控制和取决于交通的信号控制，所述固定时间信号控制带有例如取决于每日时间的固定的信号时间而不可能通过交通参与者影响，而在所述取决于交通的信号控制中交通参与者可影响信号程序。在部分或完全取决于交通的控制中，作为框架信号计划预先给定信号程序，其过渡阶段不可改变而保持中间时间，但其持续时间可按需要在可预先给定的允许范围内延长或缩短。为通过信号灯设备控制在多个交叉点上的交通运行，将相邻的交叉点的信号程序协调。在此，绿灯时间通过信号程序的时间错开而相互确定，使得例如多数车辆可保持确定的速度无停止地通过多个交叉点。

应优化进行对于道路交通内的交叉点的阶段次序的选择、循环时间的选择、绿灯时间的分布和错开时间的测算。这既适合带有事先确定的交通数据的按计划的优化，也适合用于基于实际测量的交通数据来优化交通运行的方法。已知的优化方法这样改变阶段次序选择、循环时间选择、绿灯分布和错开时间，使得产生作为交通参数的加权和而形成的目标函数的优化的值。

从Siemens公司1994年11月出版的预定号为A24705-X-A367-*-04的小册子“Versatzoptimierung im Straβennetz：VERO”中已知用于优化道路网内的信号灯设备的协调的方法，所述方法从流向信号灯设备的各个驶入口强度分布出发，即从分别到达驶入口的结束处的交通强度分布出发。在当前待协调的交叉点的信号程序和已协调的相邻的交叉点或多个交叉点之间确定优化的错开时间。为此，将具有在最后一个交叉点和当前待协调交叉点之间运动的车辆群的车辆的等待时间和停车次数的加权和形式的目标函数最小化。等待时间和停车次数在此取决于此交叉点的信号程序的阶段次序、信号程序之间的错开时间以及对车辆群建模的强度分布。

在该已知的方法中可将每个交叉点和每个信号组的交通参数进行加权。由此，可将在主方向上通过交叉点的车辆的等待时间和停车与在次方向上横穿交叉点的车辆的等待时间和停车进行不同的加权。但加权适用于所有接近交叉点的信号组的车辆。因此，用已知的方法仅能很有限地执行交通策略性的规定，例如促使确定的行驶关系，或接通部分的但使得使用者正面感受的绿灯波。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供前述类型的优化方法，所述方法更好地执行预先给定的交通策略。

通过为每个车辆单独地确定例如停车次数和等待时间的交通参数且根据其对于执行预先给定的交通策略的策略重要性将所述交通参数单独地加权，可对交通参数进行差异化分析，如需要则可进行针对车辆的个别化分析，且因此可促进或阻止车辆的确定的行驶历程。通过对于加权的有针对的建模，以此方式能够以明显改进的质量执行预先给定的交通策略，例如主交通轴上的交通集中。对于待执行的交通策略，交通参数不同的车辆例如可大概取决于其至此的行驶路途而具有不同的策略重要性。使用特定的加权，不仅可对于空间-时间关系建模而且可对于交通参与者的质量感受建模。以此，可得到交通策略规定的数学建模，且所述交通策略规定可由优化清晰地考虑。

在根据本发明的方法的优选实施例中，将分析时间段分为离散的时间间隔，且对于每个时间间隔将带有相同策略重要性的车辆的交通参数综合且共同加权。在此，根据哪个时间轴适合于仿真，分析时间段可从信号组的一个信号循环的持续时间延伸到直至多个信号循环的持续时间。以此，可对于时间间隔内带有相同策略重要性的车辆集进行分开的加权。