[发明专利]基于短时交通状态预测的交叉口可变车道控制方法

说明书

本发明提出的一种基于短时交通状态预测的交叉口可变车道控制方法包括：通过电子地图获得交叉口相邻关系；根据历史统计数据，获得各监控时间段上各交叉口处的汇入比；统计各交叉口当前车流量；以单个交叉口为监控对象，根据监控对象的相邻交叉口的当前车流量和汇入比，获得监控对象的待汇入车流量；根据监控对象当前的信号灯相位以及汇入比，获得监控对象当前控制周期内的滞留量；根据滞留量和待汇入车流量评估监控对象的堵塞风险，对于存在堵塞风险的监控对象，则根据当前车流量和各流转方向上的汇入比调整信号灯相位。本发明，实现了交叉口处最低堵塞风险，有利于保证交通通畅。

技术领域

本发明涉及交通控制技术领域，尤其涉及一种基于短时交通状态预测的交 叉口可变车道控制方法。

背景技术

现有技术受成本制约，目前城市路网中通常只有主城区部分交叉口采用大 型交通信号控制系统进行集中控制，其余的大部分交叉口仍然采用独立控制方 式。

该技术存在以下缺点：(1)该技术无法对孤立的交叉口进行优化控制；(2) 路网整体运输效率较低；(3)道路交叉口利用率偏低；

现有的城市交通网络中存在着较大的问题，在清晨和傍晚的时候，工作人 员上班族以及学生等需要乘坐汽车等交通工具，短时间的汇聚会将造成拥挤和 无法流通的问题，且在行驶过程中会使得道路行驶不均，使得有的道路拥挤无 法行走，有的道路缺空无一人的情况，严重的影响了人们的出行，浪费了大量 的时间，耽搁了工作的进展，同时给交通警察带来了严重的工作负担和经济损 失的问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了

本发明提出的一种基于短时交通状态预测的交叉口可变车道控制方法，包 括以下步骤：

S1、通过电子地图获得交叉口相邻关系；

S2、根据历史统计数据，获得各监控时间段上各交叉口处的汇入比，汇入 比为以交叉口为中心的两个相邻路段之间，上游路段流向下游路段的车辆在上 游路段所有车辆中的占比；

S3、统计各交叉口当前车流量，交叉口当前车流量为位于所述交叉口与相 邻交叉口之间并以所述交叉口为下游目标的车辆总数；

S4、以单个交叉口为监控对象，根据监控对象的相邻交叉口的当前车流量 和汇入比，获得监控对象的待汇入车流量；

S5、根据监控对象当前的信号灯相位以及汇入比，获得监控对象当前控制 周期内的滞留量；滞留量为当前控制周期结束后滞留在原路段上的车辆总数；

S6、根据滞留量和待汇入车流量评估监控对象的堵塞风险，对于存在堵塞 风险的监控对象，则根据当前车流量和各流转方向上的汇入比调整信号灯相位。

优选的，监控时间段分为：高峰期、平峰期和低谷期；监控时间段根据交 通流量进行划分。

优选的，步骤S5具体为：

根据信号灯相位，获得单个控制周期内以监控对象作为下游目标的各流转 方向上的最大通行数量；

根据监控对象的当前车流量和各流转方向上的汇入比，计算单个控制周期 内各流转方向上的实际通行数量；

根据各流转方向上的最大通行数量和实际通行数量，统计监控对象当前控 制周期内的滞留量。

优选的，监控对象当前控制周期内的滞留量计算公式为：

其中，Num_i为监控周期内当前车流量中第i个流转方向的实际通行数量， 其等于第i个流转方向的上游路段上的车辆数量与第i个流转方向的汇入比的 乘积；为监控周期内当前车流量中第i个流转方向的最大通行数量。