[发明专利]大范围战略交通协调控制方法

说明书

技术领域：

本发明涉及交通控制管理技术领域，更具体涉及一种交通协调控制方法。

背景技术：

交通控制作为智能交通的核心，各国专家学者对其进行了几十年的研究，取得了较多的成果。国外开发出了一些系统并成功应用于工程实际，如TRANSYT系统，SCATS系统，SCOOT系统，RHODES系统，OPAC系统，NUTCS系统等。国内也在这方面取得了一定的成果，如专利号91100825的“一种自学习式智能式城市交通流协调控制方法”通过车辆自动检测子系统，实时检测交通信息，把实测控制参数与配时参数知识库中提取最优控制参数比较，进行自学习过程，确定适合新的交通环境条件的配时参数。该方法的方案是离线生成的，不能更好的适应变化的交通流。专利号为CN911011099.8的自学习智能式城市交通管理控制系统，采集到的交通数据经智能式信号控制机进行交通状态识别，信息整理和自学习优化，交通数据多通道并行双向处理装置能对60个交叉口进行优化，适用于机动车的非机动车混合行驶的城市中，但控制范围小，并且没有考虑与交通诱导的协调。专利号为CN200610201005.6的基于无线传感器的城市区域交通协同控制方法，能够完成路口与车辆，路口与路口，路口与子区，子区与子区四个层次上的协同，能够完成四个功能即：实时交通数据采集，自主选择控制方法，交通流空间上重新分配，远程控制端强行控制路口信号配时，缺少区域之间以及区域边界的协调。专利号为CN200510040620.9的一种分布式四级结构交通信号控制系统，应用在区域路网，包括中央控制级，区域控制级，关键路口控制级，其特征是在关键路口控制级的下级增设一个路口控制级或虚拟路口控制级。专利号为CN200310105674.X的一种自适应交通控制系统和方法，具有三级结构即中央控制服务器和交通信号机终端。本发明的核心技术采用交通信号工程技术，并运用混合交通控制算法，提供控制机动车，行人，非机动车的算法，应用于混合交通的控制，但没有考虑驾驶员的路径选择行为。专利号为CN200510117553的“交叉口之间的交通协调控制系统”是一个多个交叉口的交通信号协调装置，它用两条轨迹凸显在时间——路程长度图上描述的系统“绿波带”模型不是直线而是折线。交叉口内轨迹线斜率与路段上轨迹斜率等于该交叉口的阻尼系数装置对其设计依据的同一个有向路程长度的不同组成部分使用了不同的比例尺：各交叉口路段长度保持了真实尺寸的正常比例，而交叉口内渠化的路面设计长度的尺寸则较交叉口内渠化的路面世纪长度的尺寸扩大了相当于交叉口阻尼系数大的倍数后再按正常比例绘制。

虽然国内外的交通控制系统在这方面取得了可喜的成果，但是这些研究仅仅适用于子区之间或者交叉口之间的协调控制。对于从战略层面考虑，实现区域之间以及区域边界的交通协调控制技术在国内外还没未见相关报道。

发明内容：

本发明提出一种大范围战略交通协调控制系统，实现从宏观层面协调多区域交通控制方法，使得整个交通控制效益更大，减少整个路网的延误和行程时间，从而更为有效的缓解交通拥挤等问题。

本发明提出的一种大范围战略交通协调控制方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)、布置在道路上的交通检测器将检测到的交通数据上传于大范围数据库中，区域交通控制状态判别模块从数据库中提取交通数据，通过计算判别当前区域的交通控制状态；

(2)、区域边界交通控制状态判别模块从数据库中提取交通数据，通过计算判别区域边界的交通控制状态；

(3)、区域战略交通控制策略生成模块根据区域的交通控制状态给出相应的战略交通控制策略，存储于数据库中，并发布给区域交通信号控制系统和区域交通诱导系统执行；

(4)、区域边界交通协调控制策略生成模块根据区域边界的交通控制状态以及区域边界的相关信息，给出相应的区域边界交通协调控制策略，存储于数据库中；

(5)、区域边界协调控制配时方案生成模块根据相应的协调控制策略，基于模糊控制原理，利用区域边界协调控制算法生成相应的协调控制配时调节量方案，存储于数据库中，并发布给区域交通信号控制系统和区域交通诱导系统执行。

区域交通控制状态判别模块基于数据库中的数据，利用区域加权平均饱和度计算模型和区域平均速度计算模型，获得区域交通控制状态。

区域边界交通控制状态判别模型基于数据库中的数据，利用高负荷区域饱和度计算模型、交通事件/交通拥挤路段或交叉口编号与边界路段或路口相匹配的方法，获得区域边界的交通控制状态。