[发明专利]一种交通干线信号协调控制快速过渡调整方法及系统

权利要求书

1.一种交通干线信号协调控制快速过渡调整方法，其特征在于，包括：

步骤S110：选择交通干线中某一交叉口I_i进行从当前信号灯配时方案到协调信号灯配时方案过渡，其中，所述交叉口I_i在过渡后采用典型四相位进行协调控制，所述典型四相位分别为东西直行P1、东西左转P2、南北直行P3、南北左转P4，设东西直行P1相位为协调相位，所述协调信号灯配时方案的信号周期为C'；

步骤S120：当所述交叉口I_i准备从所述当前信号灯配时方案切换到所述协调信号灯配时方案时，获取所述交叉口I_i的方案切换时刻T_i'以及当前信号灯配时方案最后一个信号周期结束时刻S_i，并计算T_i'与S_i的间隔时间C_it；

步骤S130：根据所述间隔时间C_it判断过渡信号灯配时方案的信号周期是延长还是缩短，并在延长后或者缩短后的过渡信号灯配时方案信号周期内执行所述过渡信号灯配时方案，其中，在所述交叉口I_i的方案切换时刻T_i'开始执行所述过渡信号灯配时方案；

步骤S140：当所述过渡信号灯配时方案执行完成后，开始依据所述协调信号灯配时方案对所述交叉口I_i进行协调控制；

当所述间隔时间C_it∈[0,C'/4]时，判断出所述过渡信号灯配时方案的信号周期延长，所述过渡信号灯配时方案的信号周期为C_it+C'，在所述过渡信号灯配时方案信号周期C_it+C'内执行所述过渡信号灯配时方案，其中，将所述间隔时间C_it全部分配给所述协调相位，则所述过渡信号灯配时方案中的相位分别为：P1+C_it、P2、P3、P4；

当所述间隔时间C_it∈[C'/4,3C'/4]时，判断出所述过渡信号灯配时方案的信号周期延长，所述过渡信号灯配时方案的信号周期为C_it+C'，在所述过渡信号灯配时方案信号周期C_it+C'内执行所述过渡信号灯配时方案，其中，将所述间隔时间C_it按照绿信比分配给所述过渡信号灯配时方案中的各相位，各相位绿灯时间的分配原则是先从协调相位开始延长，每个相位的延长时间Δt_i为

依次类推，分别计算出所述过渡信号灯配时方案中的相位一、相位二、相位三的延长时间Δt_i，最后一个相位的延长时间即为则所述过渡信号灯配时方案中的相位分别为：P1+Δt₁、P2+Δt₂、P3+Δt₃、P4+(C_it-Δt₁-Δt₂-Δt₃)；

当所述间隔时间C_it∈[3C'/4，C']时，判断出所述过渡信号灯配时方案的信号周期缩短，所述过渡信号灯配时方案的信号周期为C_it，在所述过渡信号灯配时方案信号周期C_it内执行所述过渡信号灯配时方案，其中，将所述间隔时间C_it按照绿信比重新分配给所述过渡信号灯配时方案中的各相位，各相位绿灯时间的分配原则是先从协调相位开始，每个相位时长为

依次类推，分别计算出相位一、相位二、相位三的时间Δt_i，最后一个相位的时间即为则所述过渡信号灯配时方案中的相位分别为：Δt₁、Δt₂、Δt₃、C_it-Δt₁-Δt₂-Δt₃，如果所述相位时长Δt_i小于相位最小绿灯时间P_min，则该相位时长取P_min，剩余时间ΔP＝P_min-Δt_i全部分配给所述过渡信号灯配时方案中的最后一个相位，即最后一个相位时长PN的计算公式为

PN＝C_it-Δt₁-Δt₂-Δt₃-∑(P_min-Δt_i)

其中，式中Δt_i指的是小于所述相位最小绿灯时间P_min的相位时长。

2.一种交通干线信号协调控制快速过渡调整系统，其特征在于，包括：

选择模块，用于选择交通干线中某一交叉口I_i进行从当前信号灯配时方案到协调信号灯配时方案过渡，其中，所述交叉口I_i在过渡后采用典型四相位进行协调控制，所述典型四相位分别为东西直行P1、东西左转P2、南北直行P3、南北左转P4，设东西直行P1相位为协调相位，所述协调信号灯配时方案的信号周期为C'；

获取模块，用于当所述交叉口I_i准备从所述当前信号灯配时方案切换到所述协调信号灯配时方案时，获取所述交叉口I_i的方案切换时刻T_i'以及当前信号灯配时方案最后一个信号周期结束时刻S_i，并计算T_i'与S_i的间隔时间C_it；

判断模块，用于根据所述间隔时间C_it判断过渡信号灯配时方案的信号周期是延长还是缩短，并在延长后或者缩短后的过渡信号灯配时方案信号周期内执行所述过渡信号灯配时方案，其中，在所述交叉口I_i的方案切换时刻T_i'开始执行所述过渡信号灯配时方案；

协调控制模块，用于当所述过渡信号灯配时方案执行完成后，开始依据所述协调信号灯配时方案对所述交叉口I_i进行协调控制；

所述判断模块，具体用于，

当所述间隔时间C_it∈[0,C'/4]时，判断出所述过渡信号灯配时方案的信号周期延长，所述过渡信号灯配时方案的信号周期为C_it+C'，在所述过渡信号灯配时方案信号周期C_it+C'内执行所述过渡信号灯配时方案，其中，将所述间隔时间C_it全部分配给所述协调相位，则所述过渡信号灯配时方案中的相位分别为：P1+C_it、P2、P3、P4；

当所述间隔时间C_it∈[C'/4,3C'/4]时，判断出所述过渡信号灯配时方案的信号周期延长，所述过渡信号灯配时方案的信号周期为C_it+C'，在所述过渡信号灯配时方案信号周期C_it+C'内执行所述过渡信号灯配时方案，其中，将所述间隔时间C_it按照绿信比分配给所述过渡信号灯配时方案中的各相位，各相位绿灯时间的分配原则是先从协调相位开始延长，每个相位的延长时间Δt_i为

依次类推，分别计算出所述过渡信号灯配时方案中的相位一、相位二、相位三的延长时间Δt_i，最后一个相位的延长时间即为则所述过渡信号灯配时方案中的相位分别为：P1+Δt₁、P2+Δt₂、P3+Δt₃、P4+(C_it-Δt₁-Δt₂-Δt₃)；

当所述间隔时间C_it∈[3C'/4，C']时，判断出所述过渡信号灯配时方案的信号周期缩短，所述过渡信号灯配时方案的信号周期为C_it，在所述过渡信号灯配时方案信号周期C_it内执行所述过渡信号灯配时方案，其中，将所述间隔时间C_it按照绿信比重新分配给所述过渡信号灯配时方案中的各相位，各相位绿灯时间的分配原则是先从协调相位开始，每个相位时长为

依次类推，分别计算出相位一、相位二、相位三的时间Δt_i，最后一个相位的时间即为则所述过渡信号灯配时方案中的相位分别为：Δt₁、Δt₂、Δt₃、C_it-Δt₁-Δt₂-Δt₃，如果所述相位时长Δt_i小于相位最小绿灯时间P_min，则该相位时长取P_min，剩余时间ΔP＝P_min-Δt_i全部分配给所述过渡信号灯配时方案中的最后一个相位，即最后一个相位时长PN的计算公式为

PN＝C_it-Δt₁-Δt₂-Δt₃-∑(P_min-Δt_i)

其中，式中Δt_i指的是小于所述相位最小绿灯时间P_min的相位时长。