[发明专利]一种动态划分交通控制子区的方法

权利要求书

1.一种动态划分交通控制子区的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)关联性分析的相关数据采集：利用距离测量工具采集相邻交叉口间距，相邻交叉口间距将作为影响交叉口之间关联性的静态作用因子；采集相邻交叉口间的关联车流交通量并预测下一时段的最大关联车流车辆增量，以相邻交叉口间的关联车流交通量和最大关联车流车辆增量之和作为相邻交叉口之间的最大交通量，相邻交叉口之间的最大交通量将作为影响交叉口之间关联性的动态作用因子；通过通信线路将各个交叉口信号周期传输到交通协调控制中心；

(2)相邻交叉口关联度的确定：相邻交叉口关联度由路段交通量关联度与交叉口周期关联度两部分组成，其中，路段交通量关联度反映相邻交叉口之间的最大交通量与相邻交叉口间距所对应的可容纳交通量之比对相邻交叉口关联性的影响；交叉口周期关联度反映相邻交叉口的各自信号周期相对偏差对相邻交叉口关联性的影响；

(3)多交叉口组合关联度的确定：多交叉口组合关联度由总的路段交通量关联度与总的交叉口周期关联度两部分组成，其中，总的路段交通量关联度是各相邻路段交通量关联性的集中反映，总的交叉口周期关联度则取决于各交叉口信号周期之间的最大相对偏差；

(4)协调控制子区动态划分：采用子区划分层扩散算法遍历所有可能的控制子区划分方案，比选出性能指标最大的控制子区划分方案；控制子区的划分原则将以控制子区总数N少为优，在控制子区数相等情况下，以区域总关联度V大为优；

(5)根据实时得到的最大性能指标方案，进行新的交通控制子区划分。

2.根据权利要求1所述的动态划分交通控制子区的方法，其特征在于步骤(1)中，采集数据包括：相邻交叉口I_i到交叉口I_j的间距I_l(i→j)，交叉口I_i到交叉口I_j的车道数n_l(i→j)，下一信号周期交叉口I_i到交叉口I_j的最大交通量N_max(i→j)，交叉口I_i和交叉口I_j的信号周期。

3.根据权利要求1所述的动态划分交通控制子区的方法，其特征在于步骤(1)中，通过线圈检测技术或视频检测技术采集相邻交叉口I_i到交叉口I_j间的关联车流交通量N_E(i→j)，通过预测得到相邻交叉口I_i到交叉口I_j间的最大关联车流车辆增量N_I(i→j)，则相邻交叉口I_i到交叉口I_j之间的最大交通量N_max(i→j)＝N_E(i→j)+N_I(i→j)；预测最大关联车流车辆增量N_I(i→j)是以上游交叉口放行关联车流相位的绿灯启亮时刻作为起点，预测在下一个信号周期内路段上出现的最大关联车流车辆增量，N_I(i→j)由i→j方向关联车流的上游交叉口驶入率q_in(i→j)、下游交叉口驶出率q_out(i→j)与上下游交叉口的公共信号周期C、上游交叉口放行关联车流的相位绿信比λ_i(i→j)、下游交叉口放行关联车流的相位绿信比λ_j(i→j)和上游交叉口放行关联车流相位与下游交叉口放行关联车流相位之间的相位差O_f(i→j)共同决定。

4.根据权利要求3所述的动态划分交通控制子区的方法，其特征在于当O_f(i→j)≥C×λ_i(i→j)，且O_f(i→j)+C×λ_j(i→j)≤C时，N_I(i→j)＝q_in(i→j)×C×λ_i(i→j)。

5.根据权利要求1所述的动态划分交通控制子区的方法，其特征在于步骤(2)中，相邻交叉口之间的路段长度越小、车道数越少、交通量越大，则所述路段交通量关联度越大；相邻交叉口之间的信号周期相差越小，则所述交叉口周期关联度越大。