一種多維同步優(yōu)化雙向綠波控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交通控制領(lǐng)域，尤其涉及一種多維同步優(yōu)化雙向綠波控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來，隨著經(jīng)濟水平的發(fā)展和城市化進程的加快，機動車保有量日益增多，城市干道交通負荷越來越大，交通供給與需求矛盾日益突出，城市交通擁堵問題日益嚴重。據(jù)不完全統(tǒng)計，中國每年因為交通擁堵造成的經(jīng)濟損失約為2000億元，城市交通問題已成為國內(nèi)外共同關(guān)注的焦點。作為城市交通的負荷主體，城市主干道擔負著巨大的交通負荷，因此，如何提高城市主干道的通行能力，減少車輛的停車次數(shù)，降低停車延誤就顯得尤為重要?！熬G波”是信號燈多點控制技術(shù)，即在一個區(qū)域或一條道路上實行統(tǒng)一的信號燈控制，將納入控制范圍的信號燈全部連接起來，通過計算機加以協(xié)調(diào)控制，使車流在干道上行駛的過程中，連續(xù)得到一個接一個的綠燈信號，暢通無阻地通過沿途所有交叉路口，“雙向綠波”即雙向交通信號協(xié)調(diào)控制，城市干道雙向綠波協(xié)調(diào)控制作為一種主干道的交通管理與控制手段，是將干道上的多個交叉口以一定方式聯(lián)結(jié)起來作為研宄對象，同時對各個交叉口進行相互協(xié)調(diào)的配時方案設(shè)計，使得主干道上行駛的車輛可以獲得盡可能不停頓的通行權(quán)或最小的行車延誤，從而降低車輛的行車延誤，減少車輛的頻繁啟動和制動，在實際應用中取得了良好的社會、經(jīng)濟效益。
[0003]現(xiàn)有常用的雙向綠波控制方法有很多，如數(shù)解法、圖解法等。其中，數(shù)解法是通過數(shù)值計算的方法來尋找系統(tǒng)中各實際信號距離理想信號的最大挪移量和最小相位差，來獲得最優(yōu)控制方案；圖解法是在時間一距離圖上通過幾何的方法，來得到協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的公共信號與相位差。
[0004]在上述雙向綠波控制方法中，一般都是用于干道進口直行方向采用對稱放行的干道交叉口群或相位方案已經(jīng)確定的情況，無法對相位方案和相位差方案同步優(yōu)化，致使車道利用率低，無法適應不同流向的實時交通需求，適應性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實施例提供的一種多維同步優(yōu)化雙向綠波控制方法，不僅能夠最大限度提高各流向車道的利用率，而且能夠適應不同流向的實時交通需求，具有較強的適應性。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明第一方面提供一種多維同步優(yōu)化雙向綠波控制方法，包括:
[0008]對待控制的路段進行交通調(diào)查，獲取交通調(diào)查結(jié)果；
[0009]根據(jù)所述交通調(diào)查結(jié)果，確定交通需求最大的路口為關(guān)鍵交叉口、確定交通流量最大的方向為綠波正向、確定所述正向的反方向為綠波反向；
[0010]獲取雙向綠波帶；從所述待控制路段的起點出發(fā)，獲取正向綠波帶；以所述關(guān)鍵交叉口作為所述正向綠波帶與反向綠波帶的交點，獲取反向綠波帶；
[0011]基于已獲取的雙向綠波帶，對其進行周期、綠信比、相位差、相位和相序的五維同步優(yōu)化，以便獲取帶寬拓展能力最強和單放路口數(shù)量最少的所述雙向綠波帶。
[0012]結(jié)合第一方面，在一種可能的實施方式中，所述的多維同步優(yōu)化雙向綠波控制方法，還包括:
[0013]根據(jù)實時交通情況，對所述五維優(yōu)化后的所述雙向綠波帶進行再優(yōu)化。
[0014]結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述的多維同步優(yōu)化雙向綠波控制方法，還包括:
[0015]基于已獲取的所述正向綠波帶，和/或，所述反向綠波帶，對所述正向綠波帶，和/或，所述反向綠波帶進行周期、綠信比、相位差、相位和相序的五維同步優(yōu)化，以便獲取帶寬拓展能力最強和單放路口數(shù)量最少的所述正向綠波帶，和/或，所述反向綠波帶。
[0016]結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述的多維同步優(yōu)化雙向綠波控制方法，獲取雙向綠波帶的方法，包括:
[0017]圖解法、數(shù)解法、Maxband法和Multiband法。
[0018]本發(fā)明實施例提供的一種多維同步優(yōu)化雙向綠波控制方法，包括:對待控制的路段進行交通調(diào)查，獲取交通調(diào)查結(jié)果；根據(jù)所述交通調(diào)查結(jié)果，確定交通需求最大的路口為關(guān)鍵交叉口、確定交通流量最大的方向為綠波正向、確定所述正向的反方向為綠波反向；獲取雙向綠波帶；基于已獲取的雙向綠波帶，對其進行周期、綠信比、相位差、相位和相序的五維同步優(yōu)化，以便獲取帶寬拓展能力最強和單放路口數(shù)量最少的所述雙向綠波帶，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不僅能夠最大限度提高各流向車道的利用率，而且能夠適應不同流向的實時交通需求，具有較強的適應性。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，以下將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0020]圖1為本發(fā)明實施例1中一種多維同步優(yōu)化雙向綠波控制方法流程圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實施例2中一種多維同步優(yōu)化雙向綠波控制方法流程圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種多維同步優(yōu)化雙向綠波控制方法所獲得的雙向綠波結(jié)果示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0024]實施例1
[0025]本發(fā)明實施例提供一種多維同步優(yōu)化雙向綠波控制方法，如圖1所示，包括:
[0026]101、對待控制的路段進行交通調(diào)查，獲取交通調(diào)查結(jié)果。
[0027]其中，本發(fā)明對待控制路段不做任何的限制，待控制路段可根據(jù)實際需要進行選取確定。對待控制路段進行交通調(diào)查，主要包括待控制路段中各交叉口的交通信號控制現(xiàn)狀、待控制路段的道路現(xiàn)狀、交叉口間距、路段車速、待控制路段及各交叉口的流量、行人和非機動車干擾情況等的調(diào)查，相應地，獲取的交通調(diào)查結(jié)果中包含上述交通調(diào)查的每一項調(diào)查結(jié)果。
[0028]102、根據(jù)所述交通調(diào)查結(jié)果，確定交通需求最大的路口為關(guān)鍵交叉口、確定交通流量最大的方向為綠波正向、確定所述正向的反方向為綠波反向。
[0029]103、獲取雙向綠波帶；從所述待控制路段的起點出發(fā)，獲取正向綠波帶；以所述關(guān)鍵交叉口作為所述正向綠波帶與反向綠波帶的交點，獲取反向綠波帶。
[0030]其中，本發(fā)明實施例對獲取雙向綠波帶的具體方法不做任何的限制，即能夠獲取正向綠波帶，和/或，反向綠波帶的方法都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0031]104、基于已獲取的雙向綠波帶，對其進行周期、綠信比、相位差、相位和相序的五維同步優(yōu)化，以便獲取帶寬拓展能力最強和單放路口數(shù)量最少的所述雙向綠波帶。
[0032]其中，周期、綠信比、相位差、相位和相序等參數(shù)是根據(jù)交通調(diào)查結(jié)果獲取的，周期為關(guān)鍵交叉口的流量等參數(shù)進行計算所得，例如=Webster方法，周期單位為秒，其中關(guān)鍵交叉口一般為綠波協(xié)調(diào)干道沿線交通需求最大的路口，即信號周期需求最大的路口。綠信比為根據(jù)實際需要設(shè)定的帶寬值，其單位為百分比。相位差是根據(jù)交叉口間距除以綠波帶速得到，其單位為秒。其中，交叉口間距(單位:米)根據(jù)實際測量得到，綠波帶速(單位:km/h)根據(jù)實際跑車數(shù)據(jù)統(tǒng)計調(diào)查得到。相位是待控制路段中各路口現(xiàn)狀相位，一般為對稱式放行相位。相序默認為協(xié)調(diào)方向直行、協(xié)調(diào)方向左轉(zhuǎn)、相交方向直行、相交方向左轉(zhuǎn)，如果現(xiàn)狀相交方向無左轉(zhuǎn)相位則相交方向直行與左轉(zhuǎn)合并為一個相位。
[0033]本發(fā)明實施例提供的一種多維同步優(yōu)化雙向綠波控制方法，包括:對待控制的路段進行交通調(diào)查，獲取交通調(diào)查結(jié)果；根據(jù)所述交通調(diào)查結(jié)果，確定交通需求