[发明专利]一种综合多变量的主动交通控制方法

说明书

本发明涉及一种综合多变量的主动交通控制方法，包括步骤S1，将交叉口间的连接路段分为控速区和控道区两部分，步骤S2，建立交叉口主动交通控制模型，步骤S2，主动交通控制方法，速度控制与动态相序控制相结合，车道控制与动态相序控制相结合，采用最下层为动态相位控制，中间层为速度控制、最上层为车道控制的逻辑，先采用速度控制对交通流进行抑制和整流，再通过车道控制进行调度，更加有效、合理。本发明延伸了交通控制变量的维度，实现了对交通流的全路程控制，提高了交通控制的能力。

技术领域

本发明涉及交通控制技术领域，具体涉及一种综合多变量的主动交通控制方法。

背景技术

城市道路网络由交叉口和路段组成，路网中的交通流一般源自上游交叉口，形成于连接路段，汇聚至下游交叉口。传统交通控制理论以交叉口控制为核心，很少考虑对连接路段上的交通流的控制，其本质上是以适应交通流为目标的被动控制方式。主要存在两个问题：1)在不考虑路网特性时，单交叉口无法通过上下游协同控制的方式实现对交通流的影响，在适应交通流时呈现出被动适应的方式，难以从交通流形成、通过的全过程提供控制能力；2)连接路段交通流的随机性可能导致交通流的不稳定，容易产生路段拥堵并最终导致交叉口拥堵的发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种综合多变量的主动交通控制方法，以解决现有交叉口控制存在不足容易导致拥堵的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种综合多变量的主动交通控制方法，包括以下步骤，

步骤S1：将交叉口间的连接路段j分为控速区和控道区两部分，控道区的路段长度为L_j,a，控速区的路段长度为L_j,b；

步骤S2：建立交叉口主动交通控制模型，

主要分两大步，步骤S21:建立具有多控制变量交叉口交通控制模型的存储转发形式：

上式表示采样周期k+1内路段j,a的车辆数，等于采样周期k内路段j,a上的车辆数与上游路段流向路段j,a的车辆数和流出路段j,a的车辆数的差的和；路段j,b流出的车辆数等于流入车辆数与存在车辆数之差，n_j,a(k)表示路段j,a在采样周期k的车辆数；q_j,a,in(k)表示采样周期k内上游路段发送给路段j,a的车辆数；q_j,a,out(k)表示采样周期k内路段j,a发送给下游路段的车辆数,L_j,a为路段j,a的长度；q_j,b,in(k)为k时段内路段j,b的输入流量，q_j,b,out(k)为k时段内路段j,b的输出流量，ρ_j,b(k)为k时段内路段j,b的交通流密度，L_j,b为路段j,b的长度；

其中，令q_j,b,out(k)＝q_j,a,in(k)，则上式可变形为：

n_j,a(k+1)＝n_j,a(k)+q_j,b,in(k)-L_j,b·ρ_j,b(k)-q_j,a,out(k) (2)

步骤S22:利用上式(2)再构建如下的交叉口主动交通控制模型的完整形式：

n_j,a(k+1)＝n_j,a(k)-V(k)-G(k) (3)

令：