專利名稱：一種路段有效容量的計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及城市交通干線控制領(lǐng)域，特別是涉及一種路段有效容量的計(jì)算方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的干線協(xié)調(diào)控制方法，主要是通過(guò)調(diào)整相鄰信號(hào)交叉口的信號(hào)配時(shí)參數(shù)，追求在既定交通條件下的綠波帶寬最大化，因此又將其稱為干線綠波協(xié)調(diào)控制。實(shí)踐證明，干線綠波協(xié)調(diào)控制在非飽和情況下控制效果較好，但是在飽和及過(guò)飽和情況下則遠(yuǎn)未達(dá)到預(yù)期的控制效果，甚至出現(xiàn)排隊(duì)車輛溢出至上游交叉口，產(chǎn)生上游交叉口綠燈期間車輛無(wú)法通過(guò)的“死鎖”現(xiàn)象。從已有產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)看，研發(fā)者在設(shè)計(jì)干線綠波協(xié)調(diào)控制方法時(shí)，已由微觀地考慮某一方向、某一交叉口的交通狀況，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹暧^地考慮上下游路段、相 鄰交叉口的交通狀況；已由單純地以減少停車延誤為控制目標(biāo)，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榭紤]排隊(duì)長(zhǎng)度，降低排隊(duì)長(zhǎng)度，疏散擁擠為控制目標(biāo)。然而，現(xiàn)有的研究尚有兩個(gè)方面缺乏考慮，一方面缺乏對(duì)干線綠波協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控；另一方面缺乏對(duì)路段有效空間的實(shí)時(shí)檢測(cè)。前者可用于監(jiān)控當(dāng)前執(zhí)行的干線綠波協(xié)調(diào)控制方案的有效性；后者則可從路段容納車輛數(shù)的角度設(shè)計(jì)信號(hào)配時(shí)，以防止前述“死鎖”現(xiàn)象的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明從兩個(gè)角度出發(fā)，首先提出一種用于計(jì)算干線綠波協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)有效帶寬的方法，以監(jiān)控綠波協(xié)調(diào)控制的有效性；并以此為基礎(chǔ)，提出一種基于窗口流量控制思想的路段有效容量實(shí)時(shí)通告方法，使下游交叉口可以告知上游交叉口路段當(dāng)前的有效容量，以便上游交叉口根據(jù)路段的有效容量調(diào)整信號(hào)配時(shí)，以免綠燈時(shí)間分配過(guò)多，導(dǎo)致路段排隊(duì)車輛溢出。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種路段有效容量的計(jì)算方法，計(jì)算步驟(I)計(jì)算路段所能容納的最大車輛數(shù)；(2)以一定時(shí)間間隔為周期，計(jì)算當(dāng)前所述周期路段各個(gè)車道的車輛數(shù)；(3)對(duì)步驟(2)中計(jì)算的各個(gè)車道車輛數(shù)累加，獲得當(dāng)前周期所述路段總的車輛數(shù)；(4)所能容納的最大車輛數(shù)減去當(dāng)前周期所述路段總的車輛數(shù)，獲得當(dāng)前周期所述路段有效容量。所述路段有效容量是指路段當(dāng)前周期容納的來(lái)自上游交叉口的最大車輛數(shù)；所述一定時(shí)間間隔是以信號(hào)交叉口的信號(hào)周期為間隔或以特定時(shí)間長(zhǎng)度為時(shí)間間隔。當(dāng)前路段所能容納的最大車輛數(shù)的計(jì)算方法為
權(quán)利要求
1.一種路段有效容量的計(jì)算方法，其特征在于包括以下步驟 (1)計(jì)算路段所能容納的最大車輛數(shù)； (2)以一定時(shí)間間隔為周期，計(jì)算當(dāng)前所述周期路段各個(gè)車道的車輛數(shù)； (3)對(duì)步驟(2)中計(jì)算的各個(gè)車道車輛數(shù)累加，獲得當(dāng)前周期所述路段總的車輛數(shù)； (4)所能容納的最大車輛數(shù)減去當(dāng)前周期所述路段總的車輛數(shù)，獲得當(dāng)前周期所述路段有效容量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種路段有效容量的計(jì)算方法，其特征在于，所述路段有效容量是指路段當(dāng)前周期容納的來(lái)自上游交叉口的最大車輛數(shù)；所述一定時(shí)間間隔是以信號(hào)交叉口的信號(hào)周期為間隔或以特定時(shí)間長(zhǎng)度為時(shí)間間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種路段有效容量的計(jì)算方法，所述的當(dāng)前路段所能容納的最大車輛數(shù)的計(jì)算方法
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種路段有效容量的計(jì)算方法，其特征在于，所述的當(dāng)前路段車輛數(shù)由兩部分組成一部分是上個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)剩余的車輛數(shù)，另一部分是本時(shí)間間隔內(nèi)累計(jì)進(jìn)入該路段的車輛數(shù)減去本時(shí)段內(nèi)累計(jì)通過(guò)交叉口的車輛數(shù)，其計(jì)算方法可由各車道排隊(duì)車輛數(shù)統(tǒng)計(jì)獲得。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或權(quán)利要求4所述的一種路段有效容量的計(jì)算方法，其特征在于，所述各車道排隊(duì)車輛數(shù)中左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)車道的排隊(duì)車輛數(shù)計(jì)算方法為
6.根據(jù)權(quán)利要求I或權(quán)利要求4所述的一種路段有效容量的計(jì)算方法，其特征在于，所述各車道排隊(duì)車輛數(shù)中直行車道的排隊(duì)車輛數(shù)計(jì)算方法為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種路段有效容量的計(jì)算方法，首先提出一種有效帶寬評(píng)價(jià)方法對(duì)已有干線綠波協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及控制效果進(jìn)行監(jiān)控；其次借鑒TCP/IP窗口流量控制思想，設(shè)計(jì)一種窗口流量控制的干線動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制方法，控制城市干線擁擠交通流。模擬試驗(yàn)及對(duì)比結(jié)果表明，通過(guò)窗口流量通告的方式，下游交叉口可以向上游交叉口實(shí)時(shí)告知路段的有效容量，便于各交叉口信號(hào)機(jī)根據(jù)當(dāng)前的交通需求及路段的有效容量重新分配各股車流的綠燈時(shí)間，以免綠燈時(shí)間分配過(guò)多，導(dǎo)致路段排隊(duì)車輛溢出。
文檔編號(hào)G08G1/01GK102622887SQ20121010519
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者郭海鋒 申請(qǐng)人:郭海鋒