一種提高信號交叉口進口道相位綠燈時間利用率的方法
2023-06-28 21:23:51 1
一種提高信號交叉口進口道相位綠燈時間利用率的方法
【專利摘要】本發明公開一種提高信號交叉口進口道相位綠燈時間利用率的方法。首先，在交叉口對向兩個進口的停止線位置分別設置兩組線圈檢測器，分別檢測當前信號周期內兩個進口處的左轉、直行交通量；然後，將檢測到的交通量進行處理，若計算結果顯示左轉、直行相位的綠燈時間均夠用或均不夠用，則不需要對各自相位的綠燈時間進行調整；否則，將左轉相位富餘的綠燈時間轉移給直行相位，或者將直行相位富餘的綠燈時間轉移給左轉相位，達到提高相位綠燈時間利用率的目的；最後，將調整後各相位的綠燈時間傳送給交叉口交通信號機，在下個周期開始時應用調整後的相位綠燈時間。
【專利說明】一種提高信號交叉口進口道相位綠燈時間利用率的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及交通科學，涉及一種提高信號交叉口進口道相位綠燈時間利用率的方 法。
【背景技術】
[0002] 傳統定時信號控制交叉口，通常保持車道功能不變，且各個時段內各相位的信號 配時固定。其信號控制方案的確定是以長時間的交通量觀測結果為依據制定的，在整個信 號控制方案運行期間，基本能滿足交叉口不同方向上的交通需求，但不能適應短時內各方 向交通流的波動情況。當信號周期內不同方向交通流波動時，往往造成交叉口各相位綠燈 時間利用的不均衡，有的過長、有的過短，過短的相位綠燈時間則會造成排隊長度的累積， 形成交通運行不暢、車輛延誤增大、交叉口通行能力下降等問題。
[0003] 針對信號周期內不同方向交通流的隨機波動問題，為充分利用交叉口各相位的時 間資源，提出適時調整某個方向上左轉相位和直行相位綠燈時間的方法，提升交叉口的通 行效率。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在於提出一種提高信號交叉口進口道相位綠燈時間利用率的方法， 解決因左轉和直行交通流隨機波動而導致交叉口通行能力下降的問題。
[0005] 本發明的目的是這樣實現的：一種提高信號交叉口進口道相位綠燈時間利用率的 方法，步驟如下：
[0006] 步驟一：檢測交通量
[0007] 在交叉口對向兩個進口道停止線位置設置第一檢測器組和第二檢測器組，分別採 集每個信號周期內兩個進口道的左轉、直行交通量；
[0008] 步驟二：判別相位時長是否需要調整
[0009] 根據當前信號周期內每個相位綠燈時間的利用率來調整下一信號周期內各相位 綠燈時間的分配；若當前信號周期內每個相位的綠燈時間都沒得到充分利用或都得到了充 分利用，則不需要對各相位綠燈時間進行調整；否則，把其中一個相位富裕的綠燈時間轉移 給時間不夠用的那個相位，使信號周期內各個相位的綠燈時間得到最大化利用；
[0010] 計算相位綠燈時間利用率的方法如下：
【權利要求】
1. 一種提高信號交叉口進口道相位綠燈時間利用率的方法，其特徵在於，步驟如下： 步驟一：檢測交通量 在交叉口對向兩個進口道停止線位置設置第一檢測器組和第二檢測器組，分別採集每 個信號周期內兩個進口道的左轉、直行交通量； 步驟二：判別相位時長是否需要調整 根據當前信號周期內每個相位綠燈時間的利用率來調整下一信號周期內各相位綠燈 時間的分配；若當前信號周期內每個相位的綠燈時間都沒得到充分利用或都得到了充分利 用，則不需要對各相位綠燈時間進行調整；否則，把其中一個相位富裕的綠燈時間轉移給時 間不夠用的那個相位，使信號周期內各個相位的綠燈時間得到最大化利用； 計算相位綠燈時間利用率的方法如下：
式中： vL>Vs-左轉和直行相位綠燈時間利用率； \、\--信號周期內通過的最大左轉、直行交通量八=max {Vu，V，Vs = max {VS1，U;VU、VS1、'2、VS2分別為第一和第二檢測器採集到的當前信號周期內左轉、直行交通量； Q、Cs--'、Vs對應的左轉、直行車道組飽和流率； gL>gs--'、Vs對應的左轉和直行相位綠燈時間； 以VpVs值作為相位綠燈時間是否需要調整的依據，將兩組檢測器檢測到的交通量 代入式（1)、（2)中進行計算，若11^、'都大於或等於0.9,說明在整個相位綠燈期間左轉 和直行交通流一直都處於飽和狀態，相位綠燈時間都得到了充分利用，則不需要調整各自 相位的綠燈時間；若ΨρVs都小於0.9,說明左轉和直行相位的綠燈時間都沒有得到充分 利用，這時也不需要調整各自相位的綠燈時間；若ΨρVs中只有一個值大於或等於0. 9時， 說明其中一個相位的綠燈時間沒有得到充分利用，而另一個相位的綠燈時間則不夠用，這 時需要調整左轉和直行相位的綠燈時間使它們的綠燈時間都得到最大化利用； 步驟三：相位綠燈時間的調整 在不改變信號周期時長和一個方向上總的綠燈時間前提下，只實時調整一個方向上不 同相位的綠燈時間來實現進口道綠燈時間最大化利用的目的； (1) .當A<0.9、'30. 9時，說明左轉相位綠燈時間有富餘，而直行相位綠燈 時間不夠用，因此需要將左轉相位富餘的綠燈時間轉移給直行相位，以提高交叉口的通 行效率；令=TT^丁 = 0·9,求得左轉相位達到飽和交通狀態時所需要的綠燈時間為cL9Sl S'l^09，富餘的綠燈時間為g=gfg'p將該富裕時間轉移給直行相位，轉移後直行 相位綠燈時間為^S =gs+g，最終，g'eg' 3分別為調整後的左轉和直行相位綠燈時間。 (2) .當'0.9時，說明直行相位綠燈時間有富餘，而左轉相位綠燈 時間不夠用，因此需要將直行相位富餘的綠燈時間轉移給左轉相位，以提高交叉口的通 行效率；令Vs 丁 = 0·9,求得直行相位達到飽和交通狀態時所需要的綠燈時間為 cS *8s g's=csi〇9，富餘的綠燈時間為g= s，將該富裕時間轉移給左轉相位，轉移後左轉 相位綠燈時間為f^ =免+g，最終，g'eg' 3分別為調整後左轉和直行相位的綠燈時間； (3).當'< 0. 9且< 0. 9或 ' 彡0. 9且彡0. 9時，說明直行相位和左轉相 位的綠燈時間均夠用或均不夠用，這時不需要進行綠燈時間的調整； 步驟四：變換相位綠燈時間 根據第三步的計算結果，若相位綠燈時間需要調整，則將調整後的相位綠燈時間傳輸 給交通信號機，在下一信號周期開始時應用調整後的相位綠燈時間fpg' s;若不需要調 整，則下一信號周期沿用當前信號周期各相位的綠燈時間； 步驟五：進入下一判斷周期 實時採集新信號周期內對向進口道各流向交通量，進入新一輪邏輯判斷周期。
【文檔編號】G08G1/08GK104318789SQ201410553298
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月5日 優先權日:2014年10月5日
【發明者】蔣賢才, 李萌萌, 李明慧, 墨建亮, 李亞輝, 王安妮 申請人:哈爾濱工業大學