[发明专利]一种道路交通网络中的车辆三级诱导控制方法及系统

权利要求书

1.一种道路交通网络中的车辆三级诱导控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）获取道路交叉口各路段上检测设施的检测数据实时监测道路交通状态，包括各流向车流的导向车道在放行时间内通过的车辆数、各流向的平均排队长度以及各进口道内各向车流交织段上游各车道的来车情况；

（2）根据交叉口进口道各流向的交通数据，判定各流向的交通需求是否与当前各流向导向车道数相匹配，实时判定交叉口各进口道导向车道的功能，并在相交道路方向车流的放行时间内完成车道功能的转换，为本向车流下一次放行做好准备；

（3）根据步骤（2）中确定的导向车道功能产生与车道功能相适应的信号控制方案，包括相位方案和配时方案；所述相位方案默认采用四相位信号控制方案，如果某向车流不需要设置左转车道，则采用三相位信号控制方案；在本相位车流放行初期，若有进口道处于车道功能过渡状态，则先放行导向车道原车道功能对应流向的车流；所述配时方案根据各转向车流不同的交通状态，对各流向的放行时间进行优化：当下游路段出现交通拥堵时，优先考虑下游的剩余容量，通过调节各流向的绿灯时间或者放行时间和，以实现各向车流在路网上的均衡分布；当下游路段不拥堵时，各流向的绿灯时间按其交通需求成比例分配；

（4）根据区域内实时的道路交通状态，给出区域交通诱导方案：当仅某个流向出现饱和时，在进口路段上游设置车道功能指示标志，同时辅以颜色上差别说明各流向的不同交通状态；当某进口道各流向都处于“路径饱和”状态时，则在更外围的交叉口进口道设置诱导标志；

所述步骤（2）中根据道路交通状态实时数据，判定交叉口各进口的各流向车流是否处于拥堵状态，从而确定各可变导向车道的功能；

对于交叉口某进口道i，在t_j时刻直行车流的拥堵状态判定如下：

若，则认为直行车流畅通，否则认为直行车流处于拥堵状态；

左转车流的拥堵状态判定如下：

若，则认为左转车流畅通，否则认为左转车流处于拥堵状态；

其中，、分别为进口道i直行车流和左转车流在j-2阶段内放行的车辆数， 为单车道的饱和流率，、分别为阶段j-2直行车流和左转车流的导向车道数，、分别为阶段j-2直行流向和左转流向的绿灯时间；

对于交叉口某进口道i，在t_j时刻是否转换可变导向车道的功能判定如下：

若左转车流和直行车流当前均处于畅通状态或均处于拥堵状态，则不作车道功能切换；

若左转车流当前处于拥堵状态，而直行车流处于畅通状态，如果满足,则判定可变导向车道的功能由直行切换为左转；

若直行车流当前处于拥堵状态，而左转车流处于畅通状态，如果满足,则判定可变导向车道的功能由左转切换为直行；

、分别为阶段j-2直行流向和左转流向的平均排队长度。

2.根据权利要求1所述的一种道路交通网络中的车辆三级诱导控制方法，其特征在于，所述步骤（3）中阶段j的相位控制方案在该阶段内各相位车流上一次放行末期确定；所述配时方案的设计包括：

当直行路径和左转路径都处于“非路径饱和”状态，考虑本进口道各向车流的流率比或下游路段的剩余容量重新分配各相位绿时或确定信号周期；

当直行路径处于“路径饱和”状态，而左转路径处于“非路径饱和”状态，信号配时方案根据左转车流在本进口道的通行需求和出口路段的剩余容量而定；

当左转路径处于“路径饱和”状态，而直行路径处于“非路径饱和”状态，信号配时方案根据直行车流在本进口道的通行需求和出口路段的剩余容量而定；

当左转路径和直行路径都处于“路径饱和”状态，调节本阶段的绿时长，缓解下游路段的压力，防止交叉口死锁现象发生。