[发明专利]一种路口级场景化控制策略的实现方法

说明书

本发明公开了一种路口级场景化控制策略的实现方法，步骤如下：对交通场景进行定义；对路口级交通场景进行分类；进行交通场景识别及优先级设定；对进口道流向优先级进行设定；制定控制策略；生成控制策略。本发明根据路口级典型场景的变化自动切换适合实际交通运行状态的最优控制策略，实现控制器的数字化。

技术领域

本发明属于城市道路信号控制技术领域，具体指代一种路口级场景化控制策略的实现方法。

背景技术

在我国，城市交通系统仍然处于发展阶段，交通控制智能化程度进展缓慢。当前的交通信号控制系统受限于单一检测数据的分析模式，城市不同路口、不同时段的信号优化采用相同的控制策略及算法，未能考虑到各个交叉口的几何形式、地理位置、交通吸引等方面的差异性，信号控制很难与实际交通运行状况相匹配。因此，如何有效利用交通多元数据来实现对每个路口的精细化管控已成为当前城市交通信号控制亟待解决的问题。

目前，国内自适应控制大多采用根据实时流量均衡相位时长的控制策略，未能按照各流向交通流状态所处等级实现分级管控，控制策略和控制算法均显单一化，无法满足城市所有路口的控制需求，导致很难匹配路口实际交通流状态。同时，对于多进口道车流均处于过饱和状态或出口道车流溢出与进口道车流过饱和并发情形下，往往以排队均衡为控制目标，未能结合路口实际需求对各进口道采取针对性、倾向性的控制策略。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种路口级场景化控制策略的实现方法，以解决现有技术中交通路口控制策略和控制算法单一，无法满足城市所有路口的控制需求，导致很难匹配路口实际交通流状态的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种路口级场景化控制策略的实现方法，步骤如下：

1)对交通场景进行定义；

2)对路口级交通场景进行分类；

3)进行交通场景识别及优先级设定；

4)对进口道流向优先级进行设定；

5)制定控制策略；

6)生成控制策略。

进一步地，所述步骤1)中的交通场景由交通控制对象和交通控制范围构成；交通控制对象包括：机动车、非机动车和行人；交通控制范围包括：路口级控制、路径级控制和路网级控制。

在特定的交通控制范围内，交通控制对象由于自身的交通运动特性以及信号控制的外界作用下在时空上形成一种交通通行现象，即交通场景。

进一步地，所述步骤2)具体包括：根据全天路口交通需求的时态特征，按路口小时流量的大小将路口级交通场景分为低饱和交通场景、次饱和交通场景、过饱和交通场景。

进一步地，所述步骤2)具体还包括：

低饱和交通场景：交通需求低，易造成绿灯时间浪费或车均延误；

次饱和交通场景：交通需求变化不稳定，交通供需不匹配；

过饱和交通场景：交通需求大于交通供给，交叉口排队车辆数明显增加。

进一步地，所述低饱和交通场景、次饱和交通场景、过饱和交通场景均划分为五类随机性场景，包含：直行影响左转、左转影响直行、出口道车流溢出、进口道内部流量不均衡及进口道之间流量不均衡。

进一步地，所述步骤3)具体包括：根据路口检测设备采集的原始数据、分析处理数据及信号放行数据识别符合当前交通流状态的交通场景；当某个路口同时出现多种随机性交通场景时，即多交叉型场景，根据各场景对交叉口正常运行的影响程度设置优先处置级别；针对多交叉型场景，根据场景的优先处置级别由高到低依次处置，直到所有随机性场景消失，从而保证整个路口控制效益的最大化。