[发明专利]一种考虑车速不均匀性的城市干线单向绿波控制优化方法

权利要求书

1.一种考虑车速不均匀性的城市干线单向绿波控制优化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 

1）获取控制时段干线各交叉口各流向交通需求、各路段平均行程车速、车速波动区间，以及信号设计相序、损失时间、各流向饱和流率、非协调阶段最小饱和度、非协调阶段最大饱和度作为输入数据； 

2）确定干线交叉口公用周期，基于非协调阶段最小和最大饱和度，计算各交叉口非协调阶段最大和最小有效绿时，并得到各交叉口协调阶段有效绿时的调整区间； 

3）基于各交叉口协调阶段最小有效绿时和路段平均行程车速，确定干线单向绿波带宽，并计算时空坐标中各交叉口的有效绿时中点坐标、最小有效绿时起始和终止坐标、最大有效绿时起始和终止坐标，绿波带宽起始和终止边界坐标； 

4）基于路段速度波动区间，计算各交叉口绿波带宽起始和终止扩展边界的坐标； 

5）调整干线各交叉口协调阶段有效绿时，确定各交叉口协调阶段有效绿时起始坐标和相对相位差，得到干线各交叉口的优化信号配时方案。 

2.根据权利要求1所述的考虑车速不均匀性的城市干线单向绿波控制优化方法，其特征在于，所述步骤1）中， 

干线各交叉口各流向交通需求、各路段平均行程车速来源于实时采集或预测的交通流数据； 

车速波动区间可采用历史交通流数据标定的结果，或其他方法实时估计或预测后得出的结果； 

信号设计相序规定了多个信号执行阶段的次序和每个阶段内的放行方向，由唯一的协调阶段和若干非协调阶段组成； 

损失时间依据信号设计相序的具体形式确定，一般可取黄灯时长和全红时长的总和为损失时间； 

各流向饱和流率、非协调阶段最小饱和度、非协调阶段最大饱和度一般为先验配置参数。 

3.根据权利要求1所述的考虑车速不均匀性的城市干线单向绿波控制优化方法，其特征在于，所述步骤2）中， 

干线交叉口公用周期可直接采用先验公用周期，或利用通用的周期计算公式计算获得干线各交叉口周期时长，并取其中的最大值作为公用周期； 

计算各交叉口非协调阶段最大和最小有效绿时的公式为： 

其中，g'_max，g'_min分别为非协调阶段最大和最小有效绿时（秒），C₀为干线交叉口公用周期（秒），q_m为非协调阶段临界流向m的交通需求（辆/小时），s_m为各非协调阶段临界流向m的饱和流率（辆/小时），X_min，X_max分别为非协调阶段最小和最大饱和度； 

各交叉口协调阶段有效绿时的调整区间[g_min,g_max]的计算公式为： 

g_min＝C₀-L-Σg'_max

g_max＝C₀-L-Σg'_min

其中，g_min，g_max分别为协调阶段最小和最大有效绿时（秒），L为损失时间，Σg'_max，Σg'_min分别表示非协调阶段最大和最小有效绿时的总和。