[发明专利]一种城市区域交通过饱和交通策略控制方法

摘要

本发明提供一种城市交通过饱和交通策略控制方法，通过不同检测器的设置，来直接或间接来缓解交通路口的过饱和状况。检测器包括相对检测器和绝对检测器，通过对车辆数的检测，来计算车辆的排队长度，进而根据车辆的排队长度来控制绿灯时间，下游路口利用相关联的关系，通过上游路口检测器检测的数据来计算车辆通过下一个路口需要的有效绿灯时间，进而来优化下游的绿灯时间。通过一个方向举例，其它方向也根据各个方向的检测器来测量计算，通过相同的方法来确定整个路口的绿灯时间及优化，最终起到缓解整个路口的过饱和状态，使路口发挥更大的作用，让道路利用率增大，起到缓解交通压力的作用。

主权项

1.一种城市区域交通过饱和交通策略控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)选取两个相邻的十字路口，记为路口一和路口二，在路口二的西出口安装检测器，检测器包括两个相对检测器和一个绝对检测器；(2)确定相对检测器的位置，相对检测器包括直行检测器a和左转检测器b，通过用最小绿灯时间和饱和流率的乘积来求可允许通过的最大车辆数C_n，据此并结合车辆长度l和车间距c来计算可允许的最大车辆排队长度L_maxn，所求的最大车辆排队长度即为检测器距路口的长度L'_n；相对检测器位置的确定公式为C_n＝S_n*g_min nL_max n＝C_n*(l+c)L′_n＝L_max n其中C_n为可允许通过的最大车辆数，S_n为饱和流率，g_min n为最小绿灯时间，L_max n为路口二可允许的最大车辆排队长度，l—为车辆长度，c—为车间距；L′_n为检测器的实际安装位置距路口二的长度；1)确定直行检测器a位置，n＝1其中C₁为路口二东进口直行可允许通过的最大车辆数，S₁为路口二东进口直行饱和流率，g_min1为路口二东进口直行最小绿灯时间，L_max1为路口二可允许的最大东进口直行车辆排队长度，l—为车辆长度，c—为车间距；最终得到则直行检测器a的安装位置L′₁为直行检测器距路口二的距离；2)确定左转检测器b位置，n＝2其中C₂分别为路口二南进口左转可允许通过的最大车辆数，S₂为路口二南进口左转饱和流率,g_min2为路口二南进口左转最小绿灯时间，L_max2为路口二可允许的最大南进口左转车辆排队长度,l—为车辆长度，c—为车间距；最终得到左转检测器b的安装位置L′₂为左转检测器距路口二的距离；(3)确定绝对检测器的位置，绝对检测器c的安放位置为路口二出口处；(4)确定路口控制器的控制策略及优化，当检测器被占据时，则表明检测到的实际排队长度大于允许的最大排队长度；优化通过计算有效绿灯时间来实现，计算有效绿灯时间的公式为：L_n＝c_n*(l+c)g_en＝L_n/u_w其中g_en为检测器排队长度需要的有效绿灯时间，L_n为检测器检测到的实际排队长度，c_n为检测器检测到的实际车辆数，u_w为路口一东进口消散波波速，u_f为畅行速度，u为路口一东进口的运行速度；l为车辆长度，c为车间距；1)当直行检测器a，左转检测器b，绝对检测器c三个检测器均未被占据时控制策略为：路口二东进口直行，南进口左转，北进口右转的车辆均放绿灯，继续通行；路口一继续保持原状态通行；2)当只有直行检测器a被占据时，n＝1控制策略为：路口二东进口直行放红灯，禁止通行，南进口左转，北进口右转的车辆均放绿灯，继续通行；优化步骤为：路口一根据直行检测器a检测到的实际车辆数c₁来计算实际的排队长度L₁,再通过实际排队长度L₁和消散波波速u_w来计算路口一所需的有效绿灯时间g_e1来进行优化；3)当直行检测器和左转检测器均被占据时，n＝2控制策略为：路口二东进口直行和南进口左转放红灯，禁止通行，北进口右转的车辆均放绿灯，继续通行，优化步骤为：路口一根据左转检测器b检测到的实际车辆数c₂来计算实际的排队长度L₂，再通过实际排队长度L₂和消散波波速u_w来计算路口一所需的有效绿灯时间g_e2来进行优化；4)当三个检测器均被占据时，n＝3控制策略为：路口二东进口直行，南进口左转和北进口右转均放红灯，禁止通行；优化步骤为：路口一根据绝对检测器c检测到的实际车辆数c₃来计算实际的排队长度L₃，再通过实际排队长度L₃和消散波波速u_w来计算路口一所需的有效绿灯时间g_e3来进行优化。