[发明专利]城市快速路入匝道与主线协同信号控制系统及方法

摘要

本发明涉及一种快速路入匝道与主线协同信号控制系统及方法。该系统包括：入匝道上、下游检测器、主线上、下游检测器；入匝道及主线信号灯；处理控制中心。处理控制中心根据主线上、下游检测器检测的速度和时间占有率，判断主线是否堵塞，主线堵塞启动入匝道与主线的协同信号控制；处理控制中心根据匝道检测器检测的流量和主线及匝道需求量，确定控制的配时方案；周期结束后，处理控制中心根据主线上游检测器检测的速度和时间占有率，判断主线堵塞是否结束，若堵塞，则继续信号控制；否则关闭。本发明在快速路堵塞时段通过协同信号轮流放行主线和匝道车辆，将两股无序的冲突流变成有序的饱和流，提高了主线瓶颈点通行能力，大大改善了汇入安全性。

主权项

城市快速路入匝道与主线协同信号控制系统，其特征在于系统组成包括如下部分：1）在快速路汇流处设置主线停车线和入匝道停车线；2）在主线设置上游检测器和下游检测器，下游检测器设置于主线停车线附近；上游检测器和下游检测器之间的距离根据协同信号控制系统的最大周期时间C_max、主线和入匝道的平均需求量之比进行确定；3）在入匝道设置入匝道上游检测器和入匝道下游检测器，其中下游检测器设置在入匝道停车线附近，入匝道上游检测器设置在入匝道所能允许的最大排队位置处； 4）在主线停车线下游设置主线信号灯及信号机，在入匝道停车线下游设置匝道信号灯及信号机；5）处理控制中心，它包括根据主线下游检测器和入匝道下游检测器检测的流量数据所建立的历史流量数据库，处理控制中心具备如下功能：（1）根据主线下游检测器所检测的平均速度和时间占有率数据，判断主线当前是否处于堵塞状态，并在主线处于堵塞状态时启动主线和入匝道的协同信号控制；（2）根据入匝道下游检测器所检测的流量，并结合从历史流量数据库所获取的主线和入匝道需求量数据，确定信号控制的配时方案，包括周期时间和主线及入匝道的绿灯时间；（3）根据主线上游检测器所检测的平均速度和时间占有率数据，判断主线堵塞是否结束，并在主线堵塞结束时关闭信号控制；6）将所述主线上游检测器、主线下游检测器、匝道上游检测器、匝道下游检测器、主线信号机及信号灯、入匝道信号灯及信号机分别通过光缆和/或电线和/或无线等通信系统与处理控制中心相连接。