[发明专利]一种基于可移动虚拟信号的交通溢流预协调方法

权利要求书

1.一种基于可移动虚拟信号的交通溢流预协调方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)采集道路和信号配时数据，布设溢流检测器与虚拟信号投影装置，检测上下游路段车流排队波到达溢流检测器的时刻以及波速，预测车流最大排队长度；

(2)判断最大排队长度是否会达到溢流排队长度阈值，若预测会达到溢流状态，根据采集的信号配时数据判断溢流检测器检测时上游路段的车流状态，确定虚拟信号投影装置停滞位置；

(3)计算并调整虚拟信号投影装置投影放行信号时刻，以投影拦行信号的状态，以一定速度在轨道上沿着车辆行进方向行驶至停车线处，使车流以相同速度跟随行驶。

2.如权利要求1所述的一种基于可移动虚拟信号的交通溢流预协调方法，其特征是：所述步骤(1)中，采集数据包括道路平面设计、信号配时数据，以及上下游路段多时段车流排队波、释放波和离去波波速数据。

3.如权利要求1所述的一种基于可移动虚拟信号的交通溢流预协调方法，其特征是：所述步骤(1)中各溢流检测器用于检测上下游路段车流排队波到达检测器的时刻以及波速，预测车流最大排队长度，溢流检测器安装位置需在保证检测精度的原则上尽量靠近停车线，以便有充分时间实现溢流的预协调。

4.如权利要求1所述的一种基于可移动虚拟信号的交通溢流预协调方法，其特征是：所述步骤(1)中，溢流检测器预测下游路段第n个信号周期的车流最大排队长度L_max，设置路段长度L为溢流阈值，若L_max>L，则视为会发生溢流，需要启用虚拟信号投影装置进行溢流预协调，若L_max≤L，则视为不会发生溢流，无需进行溢流的预协调。

5.如权利要求1所述的一种基于可移动虚拟信号的交通溢流预协调方法，其特征是：所述步骤(2)中，根据采集的信号配时数据判断溢流检测器检测时上游路段的车流状态，若检测时刻对应上游交叉口信号灯色为红，对应车流为排队波，虚拟信号投影装置停滞位置与上游交叉口停车线的距离由下式获得：

L_c＝L-L_b-L_d

式中：L_c为虚拟信号投影装置停滞位置与上游交叉口停车线的距离；L为路段长度；L_b为下游溢流检测器距下游交叉口停车线距离；L_d为虚拟信号投影装置灯杆与“停”虚拟信号投影字幕间隔。

6.如权利要求1所述的一种基于可移动虚拟信号的交通溢流预协调方法，其特征是：所述步骤(2)中，若溢流检测器检测时刻对应上游交叉口信号灯色为绿，对应车流为排队波与释放波，虚拟信号投影装置停滞位置与上游交叉口停车线的距离由下式获得：

式中：ω₅为上游路段车流释放波波速；为上游交叉口第n个信号周期信号灯绿灯启亮时刻；L_b为下游溢流检测器距下游交叉口停车线距离；T₁ⁱ为下游溢流检测器检测到车流排队波到达下游检测器的时刻；L_d为虚拟信号投影装置灯杆与“停”虚拟信号投影字幕间隔；L为路段长度。

7.如权利要求1所述的一种基于可移动虚拟信号的交通溢流预协调方法，其特征是：所述步骤(3)中，虚拟信号控制放行至第n+1个周期红灯启亮时间间隔内的放行车流需要满足，既不会因为车流时距过短再造成停车延误，也不会因为车流时距过长造成交叉口时空资源的浪费，使溢流预协调后车流运行整体延误达到最小；同时需满足上游交叉口第n+1个信号周期红灯启亮前在下游路段有足够的空间停滞，否则仍然会造成溢流；还需满足溢流协调后的上游路段车流最大排队长度不大于路段长度，防止溢流预协调实施后上游路段溢流；若虚拟信号投影装置投影放行信号图像时刻无法满足上述任意一项条件，则需调整虚拟信号投影装置投影放行信号图像时刻，以避免溢流的发生。