[发明专利]一种基于动态绿波的特种车辆信号优先方法

权利要求书

1.一种基于动态绿波的特种车辆信号优先方法，其特征在于包括以下步骤：

S1动态划分交通小区；

步骤S1包括S1.1路口关联度计算；根据距离适当、流量相关和周期相近三个原则得出待划分区域中各个路口关联度；

S1.2路段匹配度计算；根据道路等级、车道数目、路段流量计算得出待划分区域中各个路段匹配度；

S1.3子区划分；基于路口关联度模块中计算出的各路口关联度和路段匹配度模块中计算出的各路段匹配度，构建交通子区划分模型，继而得到子区划分方案；

S2确定关键路口；

步骤S2：根据特种车辆路径构建的交通小区，计算各个路口的拥堵指数，从所有路口中选择拥堵指数最大的路口作为关键交叉口；

S3计算公共周期；

步骤S3根据关键路口饱和度与最佳拥堵指数区间的关系计算公共周期；

计算公共周期包括以下3个计算分支：

S3.1 x_i≤x_min，则T_out为T[m]列表中T_in-T_m＞0且T_in-T_m最小对应的周期值；

S3.2 x_i≥x_max，则T_out为T[m]列表中T_m-T_in＞0且T_m-T_in最小对应的周期值；

S3.3 x_min＜x_i＜x_max，则T_out为T[m]列表中|T_m-T_in|最小的周期值，若存在多个最小值，则取大值；

其中，x_i为关键路口i的饱和度，T_in为关键路口预置周期时长，T[m]为关键路口待选周期列表，m为周期个数，x_min为周期选择最佳饱和度区间最小值，x_max为周期选择最佳饱和度区间最大值，T_out为子区公共周期时长；

S4清空路口车辆；

步骤S4包括S4.1预估排队车辆数；

由排队长度检测器获取到特种车辆行驶方向的排队长度为L_a，根据路段上行驶的网联车辆提供实时位置和速度信息，设车辆排队时的速度阈值为v_th，则尾部最后一辆速度v_i＜v_th的网联车辆距离停车线的距离d_i记为网联排队长度L_c：

L_c＝max{d_i|v_i≤v_th，i＝1，...，N}

取检测排队长度和网联排队长度中较大值的作为路口排队长度L：

L＝max{L_a，L_c}；

步骤S4包括S4.2计算排队全部消散时间；

根据排队长度和队列内部网联车辆的平均速度实时计算排队车辆全部消散所需的时长t_q：

所述步骤S4包括S4.3预测车辆到达路口时间；

特种车辆距离停车线距离为d_s，特种车辆运行速度为v_s，计算特种车辆到达路口的通行时长t_s：

t_s＝d_s/v_s；

步骤S4包括S4.4绿灯提前启亮清空路口车辆；

结合步进和跳相操作达到绿灯提前启亮，满足特种车辆优先需求，绿灯提前启亮时间为：

t_g＝t_q-t_s；

S5特种车辆动态绿波；

步骤S5包括S5.1特种车辆相对位置判断；

将特种车辆的实时位置和行驶路径进行匹配，判断特种车辆即将驶入的路口并计算相对路口的距离；

步骤S5包括根据特种车辆实时速度和路段实时流量，将特种车辆实时速度和路段平均速度的较小值作为参考速度，结合各个路段的流量，运用Maxband图解法计算信号绿灯时间、带宽和相位差。