一種四路環形交叉口自適應交通信號控制方法
2023-05-30 00:03:41
一種四路環形交叉口自適應交通信號控制方法
【專利摘要】一種四路環形交叉口自適應交通信號控制方法，本發明屬於城市交通信號控制【技術領域】，涉及一種面向四路環形交叉口的自適應交通信號控制方法。本發明是要解決現有的環形交叉口信號控制方法無法自動檢測左轉機動車流量，未能充分考慮在交叉口內部左轉機動車對入口機動車的影響，難以生成最佳的信號控制方案的問題。步驟1：在四路環形交叉口布設環形線圈檢測器；步驟2：設置四路環形交叉口的相位相序；步驟3：設置四路環形交叉口自適應交通信號控制流程。本發明應用於交通控制領域。
【專利說明】一種四路環形交叉口自適應交通信號控制方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬於城市交通信號控制【技術領域】，涉及一種面向四路環形交叉口的自適應交通信號控制方法。
【背景技術】
[0002]在中國許多城市，幹道與幹道相交的地方常設置為四路環形交叉口。根據交通規貝U，駛入環形交叉口的機動車需要讓行環內機動車。在環形交叉口不採用交通信號控制的情況下，當一個入口的機動車流量較大、連續不斷地駛入環形交叉口時，其他入口的機動車需要一直讓行，此時將導致其他入口的機動車通行能力下降、延誤與排隊長度急劇增加。尤其在高峰期間，這種情況普遍出現。基於此，可以在環形交叉口各個入口設置交通信號燈，通過燈色的輪流顯示來分配通行權至各個入口，使得各個入口的機動車通行能力相對均衡。
[0003]在實施交通信號控制的四路環形交叉口，一般設置兩個信號相位，對稱方向上的交通流歸屬同一相位。比如南、北入口交通流屬於相位一、東、西入口交通流屬於相位二。以相位一為例，所屬的兩股交通流在駛入交叉口後，分為左轉、直行、右轉三股車流，其中左轉機動車在環形交叉口內行駛距離較遠，南入口的左轉機動車在行駛到北入口附近時，北入口的機動車需要停車讓行，這將影響綠燈期間北入口可以駛入交叉口的車輛數；同理，北入口的左轉機動車在行駛到南入口附近時，南入口的機動車也需要停車讓行。
[0004]因此，為了獲得最佳的交通信號控制方案，需要獲得各個入口的左轉機動車流量、駛入環形交叉口的總流量，而這些流量指標往往隨時間變化而變化，所以需要建立一種能夠動態檢測環形交叉口入口總流量、左轉流量的自適應信號控制方法。但是現有的環形交叉口信號控制方法僅能實現入口總流量的自動檢測，無法自動檢測左轉機動車流量，未能充分考慮在交叉口內部左轉機動車對入口機動車的影響，所以難以生成最佳的信號控制方案。
【發明內容】
[0005]本發明是要解決現有的環形交叉口信號控制方法無法自動檢測左轉機動車流量，未能充分考慮在交叉口內部左轉機動車對入口機動車的影響，難以生成最佳的信號控制方案的問題，而提供了一種四路環形交叉口自適應交通信號控制方法。
[0006]一種四路環形交叉口自適應交通信號控制方法，它按以下步驟實現:
[0007]步驟1:在四路環形交叉口布設環形線圈檢測器；
[0008]步驟2:設置四路環形交叉口的相位相序；
[0009]步驟3:設置四路環形交叉口自適應交通信號控制流程；
[0010]步驟3.1設置相位i最小綠燈時間、最大綠燈時間與黃燈時間:
[0011]相位i, i = I, 2,最小綠燈時間gimin，單位:s，按照公式(I)計算:
[0012]gimin = T+max^i/l.2)-^ (I)[0013]其中=Li一相位i控制交通流所在道路的相交道路寬度，m ；
[0014]Ii一相位i綠燈結束後運行的黃燈時間，即綠燈間隔時間，s ；
[0015]相位I控制南北向道路交通流，其相交道路為東西向道路，L1就是東西向道路的寬度；
[0016]相位i最大綠燈時間gimax，單位:s,按照公式⑵計算:
[0017]Simax = Te-1i (2)
[0018]其中:Te—駕駛員在交叉口等待紅燈的極限時間，s ；
[0019]步驟3.2計算環形交叉口需要運行的最佳周期時長、各相位最佳綠燈時間:
[0020]設環形交叉口相位i需要運行的最佳綠燈時間為gi，其中，所述&為正整數，單位:s，最佳周期時長C按照公式(3)計算:
[0021]
【權利要求】
1.一種四路環形交叉口自適應交通信號控制方法，其特徵在於它按以下步驟實現: 步驟1:在四路環形交叉口布設環形線圈檢測器； 步驟2:設置四路環形交叉口的相位相序； 步驟3:設置四路環形交叉口自適應交通信號控制流程； 步驟3.1設置相位i最小綠燈時間、最大綠燈時間與黃燈時間: 相位i, i = 1，2,最小綠燈時間gimin，單位:s,按照公式⑴計算: gimin = 7+max (Li/1.2)-1^ (I) 其中=Li一相位i控制交通流所在道路的相交道路寬度，m ； Ii一相位i綠燈結束後運行的黃燈時間，即綠燈間隔時間，s ； 相位I控制南北向道路交通流，其相交道路為東西向道路，L1就是東西向道路的寬度； 相位i最大綠燈時間gimax，單位:s,按照公式(2)計算:
gimax = Te-1i (2) 其中:!；一駕駛員在交叉口等待紅燈的極限時間，S ； 步驟3.2計算環形交叉口需要運行的最佳周期時長、各相位最佳綠燈時間: 設環形交叉口相位i需要運行的最佳綠燈時間為gi，其中，所述gi為正整數，單位:s，最佳周期時長C按照公式(3)計算:
2.根據權利要求1所述的一種四路環形交叉口自適應交通信號控制方法，其特徵在於所述步驟I具體為: 一個典型的四路環形交叉口包括四個入口、四個出口 ； 在四路環形交叉口各個入口、內部車道布設感應線圈檢測器，檢測器的長和寬均為2.0m，檢測器的中線與車道中心線重合；其中在四路環形交叉口入口處，檢測器布設在車道停車線後3.0m的位置；在四路環形交叉口內部，檢測器布設在相交道路中心線延長線與交叉口內部車道相交的位置。
3.根據權利要求2所述的一種四路環形交叉口自適應交通信號控制方法，其特徵在於所述步驟2具體為: 四路環形交叉口設置兩個相位，每個相位控制兩股交通流，南、北兩個入口交通流受相位一信號燈控制，東、西兩個入口交通流受相位二信號燈控制。
4.根據權利要求3所述的一種四路環形交叉口自適應交通信號控制方法，其特徵在於所述步驟3.2中qikl(k = I, 2)具體計算步驟如下: 環形交叉口的相位I控制南、北兩個入口的交通流，設南入口為第I個環形交叉口入口，北入口為第2個環形交叉口入口，那麼Nil等於2，Q121就是在周期時長C內從北入口駛入、並從東出口駛出的左轉車輛數； qiki (k = I, 2)計算方法如公式⑶所示:
【文檔編號】G08G1/081GK104021687SQ201410280613
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月20日 優先權日:2014年6月20日
【發明者】別一鳴, 孫澄, 劉瑩, 唐徵徵, 李溪昂, 曹陽 申請人:哈爾濱工業大學