[发明专利]道路路段交通流通行时间的控制方法

权利要求书

1.一种道路路段交通流通行时间的控制方法，其特征在于：包括步骤：

S1：采集相邻两个交叉路口之间的目标路段的长度L和下游交叉路口的路口长度D；

S2：采集下游交叉路口的车辆车速信息，并计算下游交叉路口的平均车速v₂；

S3：将步骤S1至S2采集和计算得到的信息代入预先建立的目标路段平均车速的计算模型，计算得到目标路段的平均车速v₁；所述目标路段平均车速的计算模型为：

其中，A为泰勒展开的修正系数，v_m为相邻两个交叉路口之间的目标路段达到最大通行能力时的车辆最大速度；L^*为目标路段在交通拥堵状态下的最大排队长度；

S4：将步骤S1至S3采集的信息和计算得到的信息分别代入预先建立的交通流最大通行时间t_m和交通流实际通行时间t₀的计算模型，计算得到相邻两个交叉路口之间的目标路段的交通流实际通行时间t₀和交通流最大通行时间t_m；

S5：将相邻两个交叉路口之间的目标路段的实际通行时间t₀和最大通行时间t_m进行比较，并根据比较结果调节相邻两个交叉路口之间的目标路段的交通流实际通行时间t₀；

交通流最大通行时间t_m的计算模型如下：

其中，v_m为相邻两个交叉路口之间的目标路段达到最大通行能力时的车辆最大速度，A为泰勒展开的修正系数。

2.根据权利要求1所述道路路段交通流通行时间的控制方法，其特征在于：所述A的取值为[0.8，0.9]。

3.根据权利要求1所述道路路段交通流通行时间的控制方法，其特征在于：所述目标路段平均车速的计算模型的建立方法如下：

S31：建立交通波动模型：

其中，w₁为在交叉口处形成的集结波波速；q₂为相邻两个交叉路口中的下游交叉路口的交通流量；q₁为相邻两个交叉路口之间的实时交通容量；v₁为目标路段的平均车速；v₂为相邻两个交叉路口中的下游交叉路口的平均车速；为相邻两个交叉路口之间的目标路段的交通流密度；为相邻两个交叉路口中的下游交叉路口的交通流密度；

S32：建立相邻两个交叉路口之间的最大车辆排队长度L^*的计算模型，所述L^*的计算模型为：

其中，t₁为车辆通过相邻两个交叉路口中的下游交叉路口的时间；L^*为目标路段在交通拥堵状态下的最大排队长度；

S33：建立表示速度与密度之间的关系的格林伯模型和交通流量与车速关系模型，并将格林伯模型和交通流量与车速关系模型代入(4)式得到：

其中，格林伯模型为k_j为阻塞密度；交通流量与车速关系模型为q＝kv；v_m为目标路段达到最大通行能力时的速度；k为交通流密度，q为交通流量，v为车速；

S34：对(5)式中的项进行泰勒展开：

S35：将(6)式代入(5)式，得到：

S36：由(7)变换得到：

其中，Δv为目标路段与目标路段的下游交叉路口的平均速度差；

S37：对(8)式中泰勒展开产生的误差进行修正，得到：

其中，A为泰勒展开的修正系数；

S38：将代入(9)式，得到目标路段平均车速的计算模型。