[发明专利]一种对称放行方式下的干道双向绿波协调作图设计方法

说明书

本发明公开了一种对称放行方式下的干道双向绿波协调作图设计方法，其步骤如下：干道双向绿波协调设计初始化计算，包括获得干道绿波设计速度V和建立时距图坐标系；根据干道绿波设计速度V获得初始速度推进线，基于所述初始速度推进线进行第1轮旋转变换，获得各交叉口的协调控制方式、初始上限速度推进线和初始下限速度推进线；基于初始上限速度推进线L_U0和初始下限速度推进线L_D0进行第2轮旋转变换，获得最终的速度推进线；生成干道双向绿波协调控制方案，根据所述干道双向绿波协调控制方案即可对干道双向绿波进行控制。本发明利用速度推进线的两轮旋转变换，实现交叉口协调方式、公共信号周期与相位差的综合优化。

技术领域

本发明涉及交通信号控制技术领域，更具体的，涉及一种对称放行方式下的干道双向绿波协调作图设计方法。

背景技术

图解法通过建立一套浅显易懂的作图规则，利用时间-距离图(简称时距图)上几何元素的变换调整来获得干道双向绿波带，从而确定干道双向绿波协调设计中各协调控制参数的取值。与模型法与数解法相比，图解法的求解操作方便、设计简便、流程清晰，往往更适合于工程应用，可以更为简易、快速地获取较为理想的干道绿波协调设计方案，且能够直观地体现干道绿波协调优化过程。但到目前为止，关于干道双向绿波协调控制图解法的研究较少且尚未形成一套逻辑严密、步骤完整清晰的作图设计规则及方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种对称放行方式下的干道双向绿波协调作图设计方法，明确干道双向绿波协调控制方案设计过程中各步骤的作图规则，利用速度推进线的两轮旋转变换，实现交叉口协调方式、公共信号周期与相位差的综合优化。

为实现上述本发明目的，采用的技术方案如下：一种对称放行方式下的干道双向绿波协调作图设计方法，假设目标干道上有n个信号交叉口，包括以下步骤：

S1：干道双向绿波协调设计初始化计算，包括获得干道绿波设计速度V和建立时距图坐标系；

S2：根据干道绿波设计速度V获得初始速度推进线，基于所述初始速度推进线进行第1轮旋转变换，获得初始上限速度推进线L_U0、初始下限速度推进线L_D0和各交叉口的协调控制方式；

S3：基于初始上限速度推进线L_U0和初始下限速度推进线L_D0进行第2轮旋转变换，获得最终的速度推进线；其中，

S4：生成干道双向绿波协调控制方案，根据所述干道双向绿波协调控制方案即可对干道双向绿波进行控制。

进一步地，所述获得干道绿波设计速度V的具体步骤如下：

选定某个端点交叉口作为基准交叉口I₁，定义从基准交叉口I₁向非基准交叉口I_p行驶的方向为协调正向，从非基准交叉口I_p向基准交叉口I₁行驶的方向为协调反向，沿协调正向依次将干道上的第p个信号交叉口标记为非基准交叉口I_p，其中1≤p≤n；

根据路段行驶时间不变的原则，通过对交叉口的间距进行调整，将路段绿波设计速度统一转换为干道绿波设计速度V，非基准交叉口I_p与基准交叉口I₁的交叉口调整间距D_p由式(1)进行计算：

式中，d_w为交叉口I_w与交叉口I_w+1的实际间距，1≤w≤n-1；v_w为交叉口I_w与交叉口I_w+1的路段绿波设计速度，1≤w≤n-1。

进一步地，所述建立时距图坐标系的具体步骤如下：