[发明专利]基于交通需求的可变车道自适应控制方法

权利要求书

1.一种基于交通需求的可变车道自适应控制方法，其特征是，包括如下步骤：

(1-1)利用可变车道进口及上游路口的过车数据，计算直行平均延误时间和左转平均延误时间

(1-2)判断当前可变车道的状态，若可变车道为左转状态，进入(1-3)；若可变车道为直行状态，进入(1-4)；

(1-3)若且

则做出左转和直行方向的交通需求分布不均衡的判断，进入(1-5)；

其中，α_l为左转延误修正系数，C为路口的红绿灯信号的周期时长；

(1-4)若且

则做出左转和直行方向的交通需求分布不均衡的判断，进入(1-6)；

其中，α_s为直行延误修正系数；

(1-5)预测切换后左转和直行的车道平均需求和进入(1-7)；

(1-6)预测切换后左转和直行的车道平均需求和进入(1-8)；

其中，和采用如下公式计算：

其中，t_gs、t_gl分别为可变车道的功能在设定的最小切换时间间隔内的直行平均绿灯时间和左转平均绿灯时间，a、b分别为当前时刻的路口的直行车道数和左转车道数，为直行车道的平均饱和车头时距，为左转车道的平均饱和车头时距；平均饱和车头时距是指正常行驶的连续两辆车的车头通过某一断面的最小时间间隔；

(1-7)若则将可变车道的状态切换为直行状态，进入(1-9)；

其中，χ_l为左转交通需求修正系数；

(1-8)若则将可变车道的状态切换为左转状态，进入(1-9)；

其中，χ_s为直行交通需求修正系数；

(1-9)可变车道功能切换：配合车道导向指示灯，下发信号控制的过渡方案；过渡方案不改变信号配时的周期，基于和重新分配可变车道进口左直流向所在相位的绿信比，其它方向绿信比保持不变。

2.根据权利要求1所述的基于交通需求的可变车道自适应控制方法，其特征是，利用如下公式计算

其中，分别为T分钟内直行车道通过的第i₁辆车驶出路口B的时刻和第i₁辆车驶入路口A的时刻；n₁为T分钟内直行车道的有效过车数，i₁∈[1,2,3,...,n₁]；l₁为直行车道的长度，v₁为与直行车道相关的设定路段行驶速度。

3.根据权利要求1所述的基于交通需求的可变车道自适应控制方法，其特征是，利用如下公式计算

其中，分别为T分钟内左转车道通过的第i₂辆车驶出路口B的时刻和第i₂辆车驶入路口A的时刻；n₂为T分钟内左转车道的有效过车数，i₂∈[1,2,3,...,n₂]；l₂为左转车道的长度，v₂为与左转车道相关的设定路段行驶速度。

4.根据权利要求1所述的基于交通需求的可变车道自适应控制方法，其特征是，过车数据来源于卡口电警设备，过车数据的字段包括但不限于：过车时间、过车车牌、路口编号、进口编号和车道编号。

5.根据权利要求1所述的基于交通需求的可变车道自适应控制方法，其特征是，基于和重新分配可变车道进口左直流向所在相位的绿信比包括如下步骤：

其中，λ_s和λ_l分别为可变车道切换前的直行流向和左转流向所在相位的绿信比，λ'_s和λ'_l分别为过渡方案的直行流向和左转流向的绿信比。

6.根据权利要求2所述的基于交通需求的可变车道自适应控制方法，其特征是，t_i1满足如下不等式：

其中，v_max1为直行车道的最大限速，β₁为直行车道的最大行程时间修正系数。

7.根据权利要求3所述的基于交通需求的可变车道自适应控制方法，其特征是，t_i2满足如下不等式：

其中，v_max2为左转车道的最大限速，β₂为左转车道的最大行程时间修正系数。