[发明专利]基于车道饱和度的区域控制相位配时优化方法

权利要求书

1.一种基于车道饱和度的区域控制相位配时优化方法，其特征在于：识别优化区域内拥堵路段，分析其关联路段即相邻信控路口及信控路口非拥堵通行方向即控制方向，调整相位配时达到区域信号方案的优化；包括以下步骤，

S1、基于城市路网结构针对优化区域划分出路段OD的交通小区；

S2、对接交通信号控制系统和前端检测设备，基于路口交通流数据对区域内各信控路口的信号控制方案进行优化；

S3、对路网优化区域内交通小区各车道的实际通行需求和饱和度进行求解，分析确定优化区域内的拥堵路段，并将其标注为关键路段；

S4、判别关键路段的关联路段及其关联上游路口的控制方向，并在路网中进行标注；具体为，

S41、从关键路段出发，沿路段上游直行方向进行分析，提取其上游路口进入路段的左转方向车道饱和度和直行方向的车道饱和度数值，若左转方向车道饱和度或直行方向车道饱和度数值小于拥堵阈值，则将其方向判定为非拥堵可协调优化方向，即为控制方向，将车道所在路段判定为关联路段；

S42、循环向上游路口进行分析，往上传递若干个交叉口，分别标记出关键路段的关联路段及其控制方向；

S43、将关联路段和控制方向标注，提取出关键路段的控制方向所处的路口交通信号控制方案；

S5、对步骤S4中标记的关键路段关联上游路口的控制方向进行配时优化，在不影响其他方向运行状态前提下，减少控制方向绿灯时长，增设相邻通行方向搭接相位/迟开早闭相位，实现区域协调优化。

2.如权利要求1所述的基于车道饱和度的区域控制相位配时优化方法，其特征在于：步骤S3具体为，

S31、对交通小区内各车道实际通行需求Q_i进行求解，即：

式中，Q_i为交通小区内i车道的实际通行需求；为交通小区内i车道内进入的车流量，即从其他交通小区进入本小区车道i的交通量；为车道产生的交通流量，即从本交通小区路段两侧建筑物驶入车道i的车流量，为变道进入i车道的车流量；从路段中间从开口处驶出的交通量；为变道离开的i车道的交通量；

S32、基于上一步骤求解的车道实际通行需求计算各车道的饱和度S_i，即：

式中，S_i为车道i的饱和度；Q_i为i车道的实际通行需求；h_i为i车道的饱和车头时距；λ为交通小区驶入的信控路口绿信比；

S33、若交通小区路段内的车道存在饱和度大于拥堵阈值情况，即路段内一条或多条车道饱和度大于拥堵阈值，则判定为拥堵，并将该交通小区设定为关键路段。

3.如权利要求1所述的基于车道饱和度的区域控制相位配时优化方法，其特征在于：步骤S41中，若左转方向和直行方向的饱和度数值均小于阈值，则左转方向和直行方向两个方向均为控制方向，其所处路段均为关联路段。