[发明专利]过饱和下的干道双向动态协调控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及区域交通协调控制，特别涉及过饱和下的干道双向动态协调控制方法。

背景技术

目前我国机动车保有量急剧增长，个体交通量的增长率显著高于公共交通量，导致城市道路交通总量显著增加。承担交通总量主要份额的干道，因道路空间容量、道路通行能力的限制，其高峰时段的交通流特性呈现“高密度”、“高流量”特征。而干道交叉口的红灯信号，作为交通流的外部介入因素，导致交通流间断特征，形成车辆的交叉口延误，因此干道交叉口的通行能力低于干道路段的通行能力，成为干道通行能力瓶颈。干道的交通流量过剩与干道交叉口的通行能力不足，形成尖锐的供需矛盾，导致干道交叉口群处于过饱和状态，且过剩交通量即“排队车队”周期性的存在。排队车队不仅显著增加干道行程延误(包括路段延误和交叉口延误)，甚至引发干道通行能力(包括路段通行能力和交叉口通行能力)的损失，在干道通行能力业已不足(即过饱和交通)的情况下，进一步加剧了过饱和交通的恶化。

国内外学者对干道协调控制做了大量的理论与实践研究，但其研究的热点与重点都是未饱和下的协调控制方法，而未饱和下的协调控制方法不适于过饱和下的情况。对于过饱和下的研究虽有一部分的研究，但都没有提出过饱和情况下的干道动态协调控制方法。因此，过饱和下的干道双向动态协调控制方法具有重大的研究意义与实际应用价值。

发明内容

本发明克服现有技术中存在的缺点与不足，提出一种过饱和下的干道双向动态协调控制方法，使得干道交通过饱和条件下也能实现双向动态协调控制。

本发明采用如下技术方案：

一种过饱和下的干道双向动态协调控制方法，包括干道主方向协调过程和以干道主方向协调为主的次方向协调过程；

所述干道主方向协调过程包括：

步骤一确定主方向的理想相位差并作为干道相邻交叉口间的实际相位差，所述主方向的理想相位差需满足如下条件：

φi,i+1(m)=τi,i+1(m)-αi+1(m)=τi,i+1(m)-qi+1(m)lvehλ]]>

式中：设有两个相邻的交叉口i和交叉口i+1，从交叉口i到交叉口i+1为协调方向，φ_i，i+1(m)表示在过饱和状态下的第m个周期交叉口i的协调相位与交叉口i+1的协调相位绿灯时间起点的偏移量，τ_i，i+1(m)表示交叉口i绿灯启亮时刻排队车流的第一辆车行驶到交叉口i+1排队车流最后一辆车的时间，α_i+1(m)表示交叉口i+1绿灯启亮后车流起动波传递到排队车流最后一辆车所用的时间，l_veh表示车辆的平均长度，λ表示起动波的速度，q_i+1(m)表示第m个周期交叉口i+1绿灯启亮时刻干道协调主方向进口道的排队车辆数；