[发明专利]一种基于收费站的匝道管控方法

摘要

本发明提供了一种基于收费站的匝道管控方法。本发明利用已知的上游占有率和下游占有率，结合Green基函数的隐藏层，得到一组修成的权重系数，从而可以预知下游时段的占有率，代入匝道调解率计算公式，计算出收费站形式的匝道口的调控时间。本发明基于收费站，无需增添道路设施进行改造建设，减少成本投入。并且，本发明有效保证主线占有率，保证流通性，防止造成主线拥堵。

主权项

1.一种基于收费站的匝道管控方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤一：布置设备：在入口匝道上收费站A点布设匝道检测线圈，在主线控制区域上游端点D点布设检测线圈，在主线控制区域下游端点C点布设检测线圈；步骤二：数据准备：获得收费站A点处的占有率情况O(t)_A；获得上游端点D点处实时占有率情况O(t)_upstream，获取下游端点C点处实时占有率情况O(t)_downstream和Δt之后下游C点处占有率情况O(t+Δt)_downstream；设由收费站A点至匝道口B点平均移动耗时为Δt；当前收费站开放通行通道数为n；步骤三：获得权重分配：以σ为时间窗口长度截取t‑σ时间段内上游占有率O_upstream数据，并将其分为n等分O_upstream＝{O(1)_upstream,O(2)_upstream,…,O(i)_upstream,…,O(n)_upstream}，通过n个Green基函数的隐藏层，再分别乘以对应权重系数w(i)得到修正偏移量，通过与t时刻下游占有率O(t)_downstream进行线性相加，得到预测的下游端点C点处t+Δt时刻的下游占有率通过对比实际测得的下游端点C点处在t+Δt时刻的占有率O(t+Δt)_downstream对权重系数矩阵w进行多次修正，最终确定权重系数矩阵w分配方案，其中w(0)+w(1)+w(2)+…+w(n)＝1；w(i)表示对应第i份上游占有率O(i)_upstream数据在算法训练过程中的权重；w(0)表示t时刻下游占有率O(t)_downstream在算法训练过程中的权重；步骤四：得到计算方式：经过修正的下游端点C点处t+Δt时刻的实时占有率计算方法为为:，其中σ_i表示O(i)_upstream的宽度；步骤五：计算调解率：将计算得到的代入式中的O_out(k‑1)，得到匝道调解率；其中r_k是第k个控制周期计算的匝道调解率；r_(k‑1)是第(k‑1)个控制周期内匝道调解率；调解率为一个控制周期内绿灯时长，单位为s；K_R是具有校准性质的参数，是主线下游的期望占有率，O_out(k‑1)是第(k‑1)个控制周期内主线下游实测占有率；步骤六：进行调控：根据所得到的r_k调解率，控制一个调节周期内收费站总体通过时间，进行轮询开放。