[发明专利]一种自动调整周期和绿信比的交通信号协调控制方法

说明书

本发明提供一种自动调整周期和绿信比的交通信号协调控制方法，包括：建立交通信号协调控制模型、交通信号协调控制方案实施、流量区段方案设计、周期时长自动调整方法设计、绿信比自动调整方法设计。该控制方法能够根据流量区段方案和实际路网交通流运行规律，动态切换路口信号控制方式，提高路口管控能力。同时根据各路口的需求变化情况，实时调整路口的信号控制方案，在实现协调控制的基础上，动态调整各路口的绿信比，能够最大化的保证各路口信号控制方案适应实际交通需求，提高路口信号管控效能。

技术领域

本专利属于交通信号控制技术领域。

背景技术

随着机动车保有量的激增，道路拥堵日趋严重，交通信号控制面临巨大挑战。为有效提升交通信号控制水平和加快信号控制智能化建设步伐，提升路网交通运行效率，缓解“空等空放”、路段拥堵、车辆积压等现象，基于路口交通需求的信号智能控制已成为当前热点研究问题。

交通信号控制通常可按控制范围划分为单点控制、干线协调控制和区域协调控制三类，按控制方式划分可分为定时控制和感应控制两类。而当前在全国各地应用较广泛的主要是单点定时控制、单点感应控制和干线协调控制(“绿波”控制)三种控制方式。其中单点定时控制，主要是依据人工经验制定多时段、定周期信号控制方案，没有全面考虑实际的交通需求，没有协调控制；单点感应控制，也不能从路口各方向交通需求出发，动态调整控制方案，而是依靠预设规则进行路口交通流放行；干线协调控制，是依据主要行驶方向的交通流量、路段长度和平均车速设置相位时长、相位差和带宽，并根据经验选取主要路口，估算公共周期，制定多时段，定周期的协调控制方案，无法兼顾其他路口的交通需求和需求变化情况。

发明内容

发明目的：本发明提供一种自动调整周期和绿信比的交通信号协调控制方法，以实现在满足协调方向的车流一次通过交叉口的情况下信号周期时长，相位时长自主调整的干线协调协调控制。充分提高交叉口绿灯利用率，提高交叉口通行效率。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明可采用以下技术方案：

一种自动调整周期和绿信比的交通信号协调控制方法，包括以下步骤：

(1)、建立交通信号协调控制模型，包括

交通需求：单位时间内期望通过道路某一截面的交通流量；

流量区段方案：包含信号协调控制方案中默认的主路口、主方向、公共周期、相位差和带宽等信号控制参数的方案；

主路口：根据干线中各路口交通需求的时空变化规律、地理位置条件分析得到的关键路口；

主方向：定义为干线协调控制路口的“绿波”通行方向；

协调方案公共周期：流量区段方案中依据交通需求、延误、排队长度计算的，作为各协调路口放行依据的信号周期时长；

协调方案相位差：流量区段方案中依据路段距离、车流量、车辆平均旅行时间计算的主路口与协调路口放行相位的起始时间之差；

协调方案带宽：车辆在协调路口间连续获得通行的最小绿灯时间长度；

交通信号协调控制方案：定义该信号协调控制方案是在流量区段方案基础上根据当前交通需求计算而得的协调控制方案，包含各路口的信号控制方案周期时长、相位时长、相位差、通行带宽等信号控制参数；

(2)、交通信号协调控制方案实施；

(3)、流量区段方案设计；

(4)、周期时长自动调整方法设计；

(5)、绿信比自动调整方法设计。

进一步的，步骤(2)中，交通信号协调控制方案实施包括以下步骤：