[发明专利]一种展示区域绿波协调控制效果的空间时距图的作图方法

说明书

本发明公开了一种展示区域绿波协调控制效果的空间时距图的作图方法，其作图方法如下：建立空间时距图坐标系；确定每个交叉口在空间时距图坐标系中的具体位置坐标；生成各个交叉口信号配时方案时间棱柱体；确定各条干道的绿波带宽；生成交叉口之间行驶轨迹线，作出各条干道的绿波带，完成作图。本发明可以反映多股协调车流的运动状况，全面展示区域交通信号协调控制方案的整体绿波协调控制效果，并通过建立各个交叉口信号配时方案时间棱柱体，实现了对路网中交叉口之间时空关系的三维立体描述，有助于建立路网协调控制优化模型。本发明适用于交通信号控制领域。

技术领域

本发明涉及交通信号控制技术领域，更具体的，涉及一种展示区域绿波协调控制效果的空间时距图的作图方法。

背景技术

绿波协调控制设计将尽量使得协调方向的车流能够连续不停车地通过多个下游信号交叉口，从而可以有效减少目标车流的平均延误时间与停车次数，提高车流行驶的平滑性，减少交叉口交通事故发生，是未饱和交通状态下城市交通控制系统优先选用的一种控制手段，相关研究成果已在国内诸多城市得以广泛应用。

目前衡量一套绿波协调控制方案的实施效果主要是利用时间-距离图(简称时距图)来展示各条协调线路的绿波带宽大小。时距图是一个表达协调交叉口距离与信号配时关系，并反映出受协调控制车流运动状况的平面图，在干道绿波协调控制设计中发挥了重要作用。然而随着城市交通系统的发展，区域交通信号协调控制技术方法越来越受到设计人员的关注，需要建立一种能够整体展示区域交通信号协调控制效果优劣的表现方式。

对此，本发明将给出一种展示区域绿波协调控制效果的空间时距图的作图方法，通过绘制空间时距图，全面展示区域交通信号协调控制方案的整体绿波协调控制效果。

发明内容

本发明为了方便能整体展示区域交通信号协调控制效果的优劣，方便对整个区域交通信号协调的观察，提供了一种展示区域绿波协调控制效果的空间时距图的作图方法，其能全面展示区域交通信号协调控制方案的整体绿波协调控制效果，方便观察整个区域的交通信号协调控制。

为实现上述本发明目的，采用的技术方案如下：一种展示区域绿波协调控制效果的空间时距图的作图方法，所述作图方法步骤如下：

S1：选择区域中一个交叉口作为基准交叉口，建立空间时距图坐标系，并确定其在空间时距图坐标中的位置；

S2：根据区域中每个交叉口与基准交叉口的相对位置，确定区域中每个交叉口在空间时距图坐标系中的具体位置坐标；

S3：计算交叉口各个信号相位的绿灯起点时刻、中心点时刻、终点时刻，结合交叉口各进口停车线断面围成的棱柱体，生成各个交叉口信号配时方案时间棱柱体；所述信号配时方案时间棱柱体是反映信号配时方案的载体，棱柱体的每一个面分别表示交叉口的各个进口方向，每一个面所填充的色块高度表示该进口方向协调相位的相位时长，这对于绘制整个空间时距图将起到一个基础的作用。

S4：计算协调线路i的第1个交叉口I_(i,1)至第n个交叉口I_(i,n)的绿波带宽度；完成协调线路i上行方向的绿波带定位；

S5：计算协调线路i的第n个交叉口I_(i,n)至第1个交叉口I_(i,1)的绿波带宽度；完成协调线路i下行方向的绿波带定位；

S6：计算协调线路i上行绿波带在第j个交叉口I_(i,j)的绿波带起点时刻与终点时刻

连接各个交叉口上行绿波带的起点时刻，得到协调线路i上行绿波带起始轨迹线，连接各个交叉口上行绿波带的终点时刻，得到协调线路i上行绿波带终止轨迹线，确定上行绿波带起始轨迹线、上行绿波带终止轨迹线后得到协调线路i的上行绿波带；

S7：计算协调线路i下行绿波带在第j个交叉口I_(i,j)的绿波带起点时刻与终点时刻