[发明专利]一种基于车路协同的溢流排队预测与多路口交通信号协调控制算法、系统与装置

说明书

本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种基于车路协同的溢流排队预测与多路口交通信号协调控制算法、系统与装置，其中一种基于车路协同的溢流排队预测与多路口交通信号协调控制算法，包括：实时获取第一参考数据和目标的实时行驶数据；构建上游交叉口通行信号灯启动后驶入车辆到达率预测模型，预判当前路口停止信号灯启亮后溢流排队状态；于形成溢流排队状态下构建多路口交通信号协调控制模型，确定各个路口的绿信比优化调整策略。

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种基于车路协同的溢流排队预测与多路口交通信号协调控制算法、系统与装置。

背景技术

当街区挤满缓慢前行甚至停止不动的车辆，也就没有空间留给其他车辆驶入，这时就经常会发生“排队溢出”。有时候排队车辆延伸至上游路口形成严重拥堵。目前每次发生这一问题，通常采用的解决方案是，在容易造成排队溢出的路口及相关路口增派交通秩序维护人员，通过排队溢出的路口及相关路口增派交通秩序维护人员的信息沟通，由交通秩序维护人员现场控制排队溢出的路口红通行信号灯的亮灭，此种方式需要的人工成本较大，对交通秩序维护人员的现场判断能力有较高的要求，若交通秩序维护人员的处理经验不足，不但不能减轻交通压力，反而增加交通压力。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种基于车路协同的溢流排队预测与多路口交通信号协调控制算法、系统与装置。基于车路协同系统云控基础平台实时获取的上下游路口路侧感知数据及入网车辆的实时行驶数据，预测上游交叉口通行信号灯启动后驶入车辆到达率，估算下游交叉口禁止信号灯启亮后车辆最大排队长度，预判车辆最大排队长度是否超过安全排队长度；若预判将发生溢流事件，联合上、下游交叉口平均排队长度形成上下游路口的绿信比优化调整策略，实现主动式避免溢流的产生。具体地：

一方面，本申请提供一种基于车路协同的溢流排队预测与多路口交通信号协调控制算法，其中，包括：

实时获取第一参考数据和入网车辆的实时行驶数据；

构建上游路口通行信号灯启动后驶入车辆到达率预测模型，

预判当前路口停止信号灯启亮后是否发生溢流排队现象；

于发生溢流排队现象的状态下构建多路口交通信号协调控制模型，确定各个路口的绿信比优化调整策略。

优选地，上述的一种基于车路协同的溢流排队预测与多路口交通信号协调控制算法，其中，实时获取第一参考数据和目标的实时行驶数据具体包括：

获取通过路口不同相位在不同时刻的车队长度，通过车队长度以确定路口各个相位在上一个信号周期结束时滞留于该路口的车辆的数量；

根据入网车辆于上游路口出口道停止线延长线时的速度平均值形成入网车辆于上游路口、当前路口间的速度平均值；

根据上游路口、当前路口之间的距离及上游路口、当前路口间的平均速度计算形成车队从上游路口、当前路口之间的平均行驶时间。

优选地，上述的一种基于车路协同的溢流排队预测与多路口交通信号协调控制算法，其中，构建上游路口通行信号灯启动后驶入车辆到达率预测模型具体包括：

采用LSTM神经网络模型构建该预测模型，

其中，为第i-1个路口第k+1个信号周期第p个相位通行信号灯启动后驶入车辆的到达率；

为第i-1个路口第k个信号周期第p个相位的车流到达率；

为第i-1个路口第k+1个信号周期第p个相位的历史车流到达率。

优选地，上述的一种基于车路协同的溢流排队预测与多路口交通信号协调控制算法，其中，预判当前路口停止信号灯启亮后是否发生溢流排队现象具体包括：