[发明专利]车联网下基于MFD和排队长度的路网边界限流控制方法

权利要求书

1.一种车联网下基于MFD和排队长度的路网边界限流控制方法，其特征在于，具体步骤如下：

(a)首先获取交通参数；将GPS车载设备均安装至车辆上，实时发送经纬度和速度等信息；

(b)其次，划定路网区域的车辆的满足条件，并根据条件判定移动车辆是否落在路网区域内；从待判断的车辆经纬度点向某一个方向引射线，计算和路网边界交点的个数，如果个数是偶数或者0则点在路网区域外部，如果是奇数，则在路网区域内部；将落在路网区域内的车辆数折算成当量交通量，确定路网车辆数N和各路段的流量qi(i表示第i条路段)；

(c)再次，将各路段上各车辆到达各进口停车线距离进行计算，并最终得出最大排队长度q_Lmax(i)，取路段长度Li的95％为路段安全排队长度Lsi，将q_Lmax(i)与Lsi进行比较判断车辆是否造成上游交叉口出现交通拥堵；若q_Lmax(i)≥L_si，就会造成车辆排队溢出至上上游交叉口，导致上游交叉口出现交通拥堵；

(d)最后，对边界交通进行限流控制；当路网趋于拥堵时，对路网实施简单边界限流控制；

在步骤(d)中，当路网趋于拥堵时，对路网实施简单边界限流控制，具体步骤利用如下公式：

式中：t——某一时刻(h)；

Δt——时间步长(h)；

q_G——受控后的路网边界车流涌入量(pcu/h)；I——路网t时刻车流涌入量(pcu/h)，

I_i(t)为t时刻第i个入口的车流涌入量(pcu/h)，

I(t)＝∑I_i(t)；

O (t)——某一时刻路网涌出量(pcu/h)；

R_in——涌入率(允许的车流涌入比率)；

根据允许的车流涌入量I_i(t+Δt)，采用Webster配时方法，重新计算出限流后各边界交叉口最佳信号周期；

具体步骤如下：

(1)当N(t)≥Nc时，路网进入拥挤状态，Nc为临界车辆数；

(2)当进入拥挤状态时，计算t时刻所有边界交叉口进口的最大排队车辆数q_Lmax(i)(t)，若q_Lmax(i)≥L_si，则该交叉口进口不实施周边限流策略，按实际交通需求，采用Webster方法，进行配时设计；定义变量q_m(t)，用于统计所有不适合实施周边限流策略的边界交叉口限流值，变量q_m(t)可表示为：

式中，s表示不适合限流的边界交叉口进口路段编号；

若q_m(t)＝0，则按R_in涌入率实施周边限流策略；若q_m(t)＞0，则将q_m(t)平均转移至其它边界交叉口，重新调整涌入率R_in。