[发明专利]提高双向绿波控制中绿波带带宽的相位相序调整方法

说明书

本发明公开了提高双向绿波控制中绿波带带宽的相位相序调整方法，步骤如下：步骤1、确定各交叉口可设置的不同相位相序；步骤2、求解的绿波控制的交叉口的理想间距；步骤3、确定交叉口不同相位相序，对应的绿波带中心线交点；步骤4、求解最佳相位相序；步骤5、得出各交叉口绿波控制相位差，确定最终信号控制方案。本发明籍由能够降低主干道双向车辆在交叉口总体停车次数，提高主干道的主干道通行效率，提高驾驶员驾驶车辆的舒适度，并能够降低污染物的排放。

技术领域

本发明涉及道路交叉口信号控制技术领域，特别涉及提高双向绿波控制中绿波带带宽的相位相序调整方法。

背景技术

绿波控制，即干线信号协调控制，是指干线上相邻交叉口之间实行绿波运行的控制方式，就是车辆在通过连续的交叉口时，尽可能减少停车次数以及停车时间。只考虑单个行进方向的交通控制方式叫单向绿波控制，同时考虑上、下行两个行进方向的交通控制方式叫双向绿波控制，双向绿波控制要比单向绿波控制实施起来困难。

双向绿波控制设计方法主要有图解法、数解法、Purdy法以及模型法(Maxband法、Multiband法等)。其中，图解法是通过作图的方法，确定协调控制系统的公共信号周期与相位差；数解法是通过数值计算的方法，寻求最小偏移绿信比，求解协调控制配时参数；Purdy法是一种公共信号周期固定情况下的相位差优化设计方法；Maxband法与Multiband法均是通过建立绿波带宽度的线性规划模型，利用混合整数线性规划方法实现信号配时参数的优化求解。图解法在时间-距离图上协调线控系统的时差，同时调整并确定通过带速度和周期时长；相较于数解法和模型法，图解法具有简单、直观、方便应用的优点，在工程实际应用中较为常见。

上述绿波协调控制方法主要适用于固定相位相序的交叉口绿波控制，而难以满足相位相序双向绿波协调控制设计要求，而相位相序调整对双向绿波的带宽具有重要影响。

然而，目前在双向绿波控制中对于相位相序调整，需要依靠经丰富的交通信号调优工程师的根据经验进行调整，为此一种提高双向绿波控制中绿波带带宽的相位相序调整方法，结合NENA TS2标准中规定的双环相位结构以及图解法对相位相序进行调整，达到提高绿波控制中绿波带带宽的目的。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供提高双向绿波控制中绿波带带宽的相位相序调整方法，实现的目的之一是降低主干道双向车辆在交叉口总体停车次数，提高主干道的主干道通行效率。

为实现上述目的，本发明公开了提高双向绿波控制中绿波带带宽的相位相序调整方法；步骤如下：

步骤1、确定所述绿波控制中每一交叉口的相位方式，即，确定每一所述交叉口的相位及绿波控制的公共周期C_T；

步骤2、根据相位设计规则，列举每一所述交叉口可能设置的不同相位相序；

步骤3、根据上行和下行方向绿波的行进车速，公共周期C_T，求解所述绿波控制的每一交叉口的理想间距，公式为：

其中，TP表示时间-距离图中上行和下行方向绿波带中心线的交点；

l_TP表示两个相邻绿波带中心线交点之间的距离，即交叉口的理想间距，单位为m；

V1和V2分别为上行和下行方向绿波的行进车速，单位为m/s；

当V1＝V2＝V时，

步骤4、选取所述交叉口的任一交叉口为基准交叉口，求解除基准交叉口外每一所述交叉口的不同相位相序对应的绿波带中心线交点相较于基准交叉口的不同相位相序对应的绿波带中心线交点之间的水平间距与理想交叉口间距余数之和的最小值P，并根据P确定每一所述交叉口的最佳相位相序，P的计算公式如下：