[发明专利]多路口交通流自适应协调控制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及交通控制领域，具体地，涉及一种多路口交通流自适应协调控制的方法。

背景技术

汽车行业的迅速发展给交通道路控制带来了一定的限制，目前，关于多路口协调控制技术大多是干线协调控制，例如，October 12-15,2008:1942-1947发行了名为“Responsive Traffic Signals Designed with Petri Nets[C].IEEE International Conference on Systems”的文献，该文献建立了通用干道双向绿波协调控制模型，并利用混合整数线性规划方法实现了控制模型的优化求解；再例如，October 25-28,2012:3043-3048发表了名为“Controlling Traffic Jams on Urban Roads Modeled in Coloured Petri Net using Genetic Algorithm[C].38th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society”的文献，该文献设计了一种代数方法来进行干线信号协调控制的优化；ICCTP 2011,ASCE 2011:923-932发表了名为“Algebraic Optimization Method for Arterial Road Signal Coordination Control[J]”的文献，该文献深入分析了传统的代数协调控制方法，通过最大的绿波带宽和干线协调控制时空图来优化绿波带宽的计算方法、信号偏移的价值、最佳的匹配方法；Appil,2009,3(3):340-350发表了名为“Modeling and Analysis of Traffic Light Control Systems[J].IET Control Theory”的文献，该文献设计了一个基于时间颜色Petri网建立了信号灯系统，并实现了五个十字路口的协同控制；在2012年11月23日发布的软件学报名为“基于多智能体交通绿波效应分布式协同控制算法”的第2937-2945页中设计将每一个交通灯路口作为一个智能体，每个智能体通过预测自身下一时刻的状态进行自主决策，并与相邻的智能体进行局部交互来传递信息；以上五个文献虽然都在一定程度上改善了交通道路的拥挤，但在支线方向控制都还有所欠缺，多路口交通的道路拥挤控制处于真空带，等待浪费了大量的时间。

因此，提供一种能协调控制支线和干线的方法以使得车辆顺利通过干线交叉口，保证干线路口通畅是本发明亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过协调控制支线和干线的绿灯时间以使得车辆在经过干线路口时不产生拥挤的多路口交通流控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种多路口交通流自适应协调控制的方法，所述方法包括：

步骤一，分别将干线路口和干线路口的车流方向进行组合得到一一对应的第一相位、第二相位、第三相位和第四相位，所述干线路口与所述干线路口通过连接路段进行连接；

步骤二，当所述干线路口从所述第一相位切换至所述第二相位时，所述干线路口从所述第四相位切换至所述第三相位；

当所述干线路口从所述第二相位切换至所述第三相位时，所述干线路口从所述第三相位切换至所述第二相位；

当所述干线路口从所述第三相位切换至所述第四相位时，所述干线路口从所述第二相位切换至所述第一相位；

当所述干线路口从所述第四相位切换至所述第一相位时，所述干线路口从所述第一相位切换至所述第四相位；

步骤三，所述干线路口以所述第一相位、所述第二相位、所述第三相位和所述第四相位的切换顺序为一个周期重复切换。

优选地，该方法还包括：所述干线路口上还设置有第五相位，在所述干线路口执行第二相位期间，当所述连接路段的车辆排列长度等于阈值时，所述干线路口从所述第三相位切换至所述第五相位；

当所述干线路口从第二相位切换至所述第三相位且所述连接路段的车辆排列总长度小于阈值时，所述支线路口从所述第三相位切换至所述第二相位。

优选地，该方法还包括：在干线路口上，ET3+ET4＝T-ET1-ET2；ET1为所述第一相位持续的绿灯时间，ET2为所述第二相位持续的绿灯时间，ET3为所述第三相位持续的绿灯时间，ET4为所述第四相位持续的绿灯时间；T为总周期。

优选地，该方法还包括：当所述干线路口上设置有第五相位时，ET2≤ET5≤ET2+ET3，