[发明专利]一种带闭环反馈的均衡计算相位绿灯时长的方法

说明书

本发明公开了一种带闭环反馈的均衡计算相位绿灯时长的方法，对实际路口进行控制效益评估，结合交通需求，生成配时方案，通过信号控制作用于路网，本发明能够均衡调整相位绿灯时长，满足各方向交通需求。

技术领域

本发明属于交通信号控制技术领域，特别涉及一种带闭环反馈的均衡计算相位绿灯时长方法。

背景技术

随着城市机动车保有量的持续增长，路口车辆排队时有发生。如何减少路口车辆排队已成为信号配时优化领域一个迫切需要解决的问题。

目前现有的交通信号控制系统仅使用单一断面的检测数据计算相位绿灯时长，很少利用通行效益反馈修正使用多种数据融合的方式。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提出了一种带闭环反馈的均衡计算相位绿灯时长的方法，以“交通需求+附加交通需求”的方式，作为信号配时优化时分配绿灯时间的依据。根据最近若干周期内各相位交通需求和各相位绿灯结束后车辆剩余情况，对剩余车辆超过阈值的相位给予一定的附加权重，均衡计算当前相位的允许最大绿灯时长。

本发明公开了一种带闭环反馈的均衡计算相位绿灯时长的方法，对实际路口进行控制效益评估，结合交通需求，生成配时方案，通过信号控制作用于路网；具体包括以下步骤：

步骤1：采用交通参数检测器，检测车辆的存在及车辆通过状态；

步骤2：根据交通参数检测器的数据，对路网通行状况进行分析；

步骤3：控制效益评估；

步骤4：结合交通需求，生成配时方案，交通需求代表需要通行的交通量；

步骤5：得到的配时方案通过信号控制作用于路网；

其中，步骤3的控制效益评估具体包括以下步骤：

3.1、评估最近若干周期控制效益：根据最近若干周期的各相位红灯启亮时刻剩余排队长度，预测下一周期的各相位加权红灯启亮时刻剩余排队长度，某一相位剩余排队长度越长/短，则该相位的控制效益越低/高；

3.2、各相位控制效益排序：按照控制效益由低至高，对各相位进行排序，排名越靠前，说明控制效益越低，绿灯延长需求越迫切；

3.3、控制效益附加权重系数：根据排序情况，对剩余车辆超过阈值的相位给予一定的附加权重；

3.4、计算附加交通需求：根据交通参数检测器的数据，统计相位的小时流量，以小时流量代表交通需求，根据交通需求和控制效益附加权重系数相乘得到附加交通需求。

其中，步骤4中的生成配时方案，具体包括：

4.1、计算补偿后交通需求：交通需求与附加交通需求之和得到补偿后交通需求，作为分配绿灯时间的依据；

4.2、各相位交通需求比：根据补偿后交通需求，计算补偿后各相位交通需求比；

4.3、计算各相位绿灯长度。

有益效果：本发明应用于交通信号实时控制系统后，体现了如下优点：

1、利用相位红灯启亮时刻剩余排队长度，可实时反映相位控制效益。

2、结合各相位控制效益，均衡调整相位绿灯时长，满足各方向交通需求。

3、评估控制效益，形成反馈闭环，修正控制过程，提升信号控制效果。

4、综合考虑多种数据，尤其是利用了排队数据，从而减少了路口排队、空放情况的发生。

附图说明

图1为本发明的信号控制示意图；

图2为本发明的控制效益评估流程图；