一種交通自適應控制方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供了一種交通自適應控制方法和裝置，所述方法包括：采集與當前路口綠波方向第一直行相位的交通狀況對應的第一類交通狀況參數(shù)；采集與上游路口綠波方向所述第一直行相位的交通狀況對應的第二類交通狀況參數(shù)；根據(jù)所述第一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀況參數(shù)，確定當前路口所述第一直行相位的第一綠燈開啟時刻；根據(jù)所述第一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀況參數(shù)，確定當前路口所述第一直行相位對應的第一綠燈時長；在所述第一綠燈開啟時刻開啟當前路口所述第一直行相位的綠燈，且控制綠燈時長為所述第一綠燈時長。本發(fā)明通過調節(jié)信號燈的綠燈開啟時刻、時長，使得盡量多的車輛能夠不停車的通過綠波帶的多個信號燈路口。
【專利說明】一種交通自適應控制方法和裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及交通信號控制領域，尤其涉及一種交通自適應控制方法和裝置。
【背景技術】
[0002]城市交通自適應控制系統(tǒng)已經越來越多的被引入中國城市信號燈控制系統(tǒng)中，其中英國的SCOOT和澳大利亞的SCATS系統(tǒng)是較為成熟的技術。然而該系統(tǒng)目前存在兩個重要問題:相位差實時優(yōu)化能力差和備選方案固化，限制了該自適應控制系統(tǒng)應用在干線綠波協(xié)調控制中。有學者提出了一些的解決方案。
[0003]一種較為簡單的實現(xiàn)方法是發(fā)布信息指導駕駛員的駕駛行為，當檢測到車輛能夠以當前車速通過下游交叉路口時，向駕駛員推薦一個穩(wěn)定的行駛車速；當檢測到車輛無法以當前車速通過時，給出一個減速建議，使車輛在下游交叉口能夠盡量減少停車等待時間，從而降低油耗。這種綠波控制方法把控制對象從信號燈組轉移到車輛駕駛員，避免了對信號燈組的復雜優(yōu)化計算，能夠形成一定的綠波效果，減少了車輛的停車次數(shù)，但是卻沒有提高道路的通行能力，并且以駕駛員為控制對象的控制策略的控制效果無法保證，因為駕駛員可以選擇忽略信息公告欄上發(fā)布的行駛建議。
[0004]大部分以信號燈組為控制目標的控制策略仍然以經典的數(shù)解法和圖解法為基礎，需要確定綠波帶內各路口的公共周期，各個路口以此公共周期運行。該方法能夠簡化綠波方向相位差的設計，但是由于各路口車流量特性不一致，會造成某些綠燈時間的浪費，不利于提高路口的所有進口方向車輛的整體通行能力。以整條綠波帶為研究目標的綠波控制通常需要各個路口和中央控制機相互通信，并最終將配置參數(shù)回傳給信號燈組，整個過程需要在中央控制機和各路口控制機間傳送大量的數(shù)據(jù)，并且以原始數(shù)據(jù)為基礎的整體優(yōu)化方法計算量大，不利于實現(xiàn)實時的綠波控制。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明實施例的目的是提供一種交通自適應控制方法和裝置，當路面交通飽和度在0.6^0.9時，通過調節(jié)信號燈的綠燈開啟時刻和綠燈時長，使得盡量多的車輛能夠不停車的通過綠波帶的多個信號燈路口。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種交通自適應控制方法，用于控制一綠波帶內的多個交通信號燈，所述交通自適應控制方法包括:
[0007]采集與當前路口綠波方向第一直行相位的交通狀況對應的第一類交通狀況參數(shù)；
[0008]采集與上游路口綠波方向所述第一直行相位的交通狀況對應的第二類交通狀況參數(shù)；
[0009]根據(jù)所述第 一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀況參數(shù)，確定當前路口所述第一直行相位的第一綠燈開啟時刻；
[0010]根據(jù)所述第一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀況參數(shù)，確定當前路口所述第一直行相位對應的第一綠燈時長；
[0011]在所述第一綠燈開啟時刻開啟當前路口所述第一直行相位的綠燈，且控制綠燈時長為所述第一綠燈時長。
[0012]上述的交通自適應控制方法，其中，所述第一類交通狀況參數(shù)包括:車流量參數(shù)和占有率參數(shù)；
[0013]所述第二類交通狀況參數(shù)包括:在綠波方向第一直行相位上對應的綠燈開啟時刻、綠燈時長以及車輛排隊長度。
[0014]上述的交通自適應控制方法，其中，所述車流量參數(shù)具體為車流量和對應的道路通行能力的比值。
[0015]上述的交通自適應控制方法，其中，所述根據(jù)所述第一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀況參數(shù)，確定當前路口所述第一直行相位的第一綠燈開啟時刻具體包括:
[0016]根據(jù)所述第一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀況參數(shù)計算得到一相位差；所述相位差為當前路口與上游路口在綠波方向第一直行相位上綠燈開啟時刻的時間差；
[0017]當前路口在第一時刻與上游路口在綠波方向直行相位上綠燈開啟時刻的時間差達到所述相位差時，確定第一時刻為當前路口第一直行相位的第一綠燈開啟時刻。
[0018]上述的交通自適應控制方法，其中，所述根據(jù)所述第一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀況參數(shù)，確定當前路口所述第一直行相位的第一綠燈開啟時刻具體還包括:
[0019]根據(jù)所述當前路口的第一類交通狀況參數(shù)確定一修正相位差；
[0020]所述當前路口在第一時刻與上游路口在綠波方向直行相位上綠燈開啟時刻的時間差達到所述相位差時，確定第一時刻為當前路口第一直行相位的第一綠燈開啟時刻具體為在當前路口與上游路口在綠波方向直行相位上綠燈開啟時刻的時間差達到目標相位差的第一時刻，確定所述第一時刻為所述第一直行相位的第一綠燈開啟時刻；所述目標相位差為所述相位差與所述修正相位差之和。
[0021]上述的交通自適應控制方法，其中，所述相位差A 0)為:
【權利要求】
1.一種交通自適應控制方法，用于控制一綠波帶內的多個交通信號燈，其特征在于，所述交通自適應控制方法包括: 采集與當前路口綠波方向第一直行相位的交通狀況對應的第一類交通狀況參數(shù)； 采集與上游路口綠波方向所述第一直行相位的交通狀況對應的第二類交通狀況參數(shù)； 根據(jù)所述第一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀況參數(shù)，確定當前路口所述第一直行相位的第一綠燈開啟時刻； 根據(jù)所述第一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀況參數(shù)，確定當前路口所述第一直行相位對應的第一綠燈時長； 在所述第一綠燈開啟時刻開啟當前路口所述第一直行相位的綠燈，且控制綠燈時長為所述第一綠燈時長。
2.如權利要求1所述的交通自適應控制方法，其特征在于，所述第一類交通狀況參數(shù)包括:車流量參數(shù)和占有率參數(shù)； 所述第二類交通狀況參數(shù)包括:在綠波方向第一直行相位上對應的綠燈開啟時刻、綠燈時長以及車輛排隊長度。
3.如權利要求2所述的交通自適應控制方法，其特征在于，所述車流量參數(shù)具體為車流量和對應的道路通行能力的比值。
4.如權利要求3所述的交通自適應控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀`況參數(shù)，確定當前路口所述第一直行相位的第一綠燈開啟時刻具體包括: 根據(jù)所述第一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀況參數(shù)計算得到一相位差；所述相位差為當前路口與上游路口在綠波方向第一直行相位上綠燈開啟時刻的時間差； 當前路口在第一時刻與上游路口在綠波方向直行相位上綠燈開啟時刻的時間差達到所述相位差時，確定第一時刻為當前路口第一直行相位的第一綠燈開啟時刻。
5.如權利要求4所述的交通自適應控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀況參數(shù)，確定當前路口所述第一直行相位的第一綠燈開啟時刻具體還包括: 根據(jù)所述當前路口的第一類交通狀況參數(shù)確定一修正相位差； 所述當前路口在第一時刻與上游路口在綠波方向直行相位上綠燈開啟時刻的時間差達到所述相位差時，確定第一時刻為當前路口第一直行相位的第一綠燈開啟時刻具體為在當前路口與上游路口在綠波方向直行相位上綠燈開啟時刻的時間差達到目標相位差的第一時刻，確定所述第一時刻為所述第一直行相位的第一綠燈開啟時刻；所述目標相位差為所述相位差與所述修正相位差之和。
6.如權利要求4或5所述的交通自適應控制方法，其特征在于，所述相位差AO為:
A..Zy + / A#=.Q,+t°
V/(管) 其中，L為當前路口與上游路口間的距離，I為上游路口綠波方向上車輛排隊長度，vf為車流量近似為零時的車速，Q為車流量，k表示最大車流密度，h是由于車輛由靜止加速至勻速行駛而導致的時間損耗。
7.如權利要求1或2所述的交通自適應控制方法，其特征在于，其中，所述直行相位包括直行方向和右轉方向；所述第一直行相位對應的第一綠燈時長為直行方向的綠燈時長和對應的右轉方向的綠燈時長中的最大值。
8.如權利要求7所述的交通自適應控制方法，其特征在于，所述第一直行相位直行方向的綠燈時長為放行當前路口綠波方向直行車輛的第一放行時長和放行上游路口在綠波方向直行車輛的第二放行時長之和； 其中，所述第一放行時長由當前路口第一直行相位對應的第一類交通狀況參數(shù)確定；所述第二放行時長為上游路口在所述第一直行相位上的綠燈時長和一比例系數(shù)的乘積； 所述第一直行相位右轉方向的綠燈時長由當前路口第一直行相位對應的第一類交通狀況參數(shù)確定。
9.一種交通自適應控制裝置，用于控制一綠波帶內的多個交通信號燈，其特征在于，所述交通自適應控制裝置包括: 第一采集模塊，用于采集與當前路口綠波方向第一直行相位的交通狀況對應的第一類交通狀況參數(shù)； 第二采集模塊，用于采集與上游路口綠波方向所述第一直行相位的交通狀況對應的第二類交通狀況參數(shù)； 綠燈開啟時刻確定 模塊，用于根據(jù)所述第一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀況參數(shù)，確定當前路口所述第一直行相位的第一綠燈開啟時刻； 綠燈時長確定模塊，用于根據(jù)所述第一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀況參數(shù)，確定與當前路口所述第一直行相位對應的第一綠燈時長； 控制模塊，用于在所述第一綠燈開啟時刻開啟當前路口所述第一直行相位的綠燈，且控制綠燈時長為所述第一綠燈時長。
10.如權利要求9所述的交通自適應控制裝置，其特征在于，所述第一類交通狀況參數(shù)包括:車流量參數(shù)和占有率參數(shù)； 所述第二類交通狀況參數(shù)包括:在綠波方向第一直行相位上對應的綠燈開啟時刻、綠燈時長以及車輛排隊長度。
11.如權利要求10所述的交通自適應控制裝置，其特征在于，所述車流量參數(shù)具體為車流量和對應的道路通行能力的比值。
12.如權利要求11所述的交通自適應控制裝置，其特征在于，所述綠燈開啟時刻確定模塊具體包括: 相位差計算模塊，用于根據(jù)所述第一類交通狀況參數(shù)和所述第二類交通狀況參數(shù)計算得到一相位差；所述相位差為當前路口與上游路口在綠波方向第一直行相位上綠燈開啟時刻的時間差； 確定子模塊，用于當前路口在第一時刻與上游路口在綠波方向直行相位上綠燈開啟時刻的時間差達到所述相位差時，確定第一時刻為當前路口第一直行相位的第一綠燈開啟時刻。
13.如權利要求12所述的交通自適應控制裝置，其特征在于，所述綠燈開啟時刻確定模塊具體還包括:相位差修正模塊，用于根據(jù)所述當前路口的第一類交通狀況參數(shù)確定一修正相位差；所述確定子模塊具體用于在當前路口與上游路口在綠波方向直行相位上綠燈開啟時刻的時間差達到目標相位差的第一時刻，確定所述第一時刻為所述第一直行相位的第一綠燈開啟時刻；所述目標相位差為所述相位差與所述修正相位差之和。
14.如權利要求12或13所述的交通自適應控制裝置，其特征在于，所述相位差AO為: A#=^k+/i' M卜言)， 其中，L為當前路口與上游路口間的距離，I為上游路口綠波方向上車輛排隊長度，Vf為車流量近似為零時的車速，Q為車流量，k表示最大車流密度，h是由于車輛由靜止加速至勻速行駛而導致的時間損耗。
15.如權利要求9或10所述的交通自適應控制裝置，其特征在于，其中，所述直行相位包括直行方向和右轉方向；所述第一直行相位對應的第一綠燈時長為直行方向的綠燈時長和對應的右轉方向的綠燈時長中的最大值。
16.如權利要求15所述的交通自適應控制裝置，其特征在于，所述第一直行相位直行方向的綠燈時長為放行當前路口綠波方向直行車輛的第一放行時長和放行上游路口在綠波方向直行車輛的第二放行時長之和； 其中，所述第一放行時長由當前路口第一直行相位對應的第一類交通狀況參數(shù)確定；所述第二放行時長為上游路口在所述第一直行相位上的綠燈時長和一比例系數(shù)的乘積；所述第一直行相位右轉方向的綠燈時長由當前路口第一直行相位對應的第一類交通狀況參數(shù)確定。`
【文檔編號】G08G1/08GK103778791SQ201210415463
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月26日 優(yōu)先權日:2012年10月26日
【發(fā)明者】董振江, 王景成, 羅圣美, 苗浩軒, 付強, 胡霆, 趙廣磊, 黃晨 申請人:中興通訊股份有限公司