一種城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制圖解方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制圖解方法，包括如下步驟：S1根據(jù)干道協(xié)調(diào)方向各個(gè)單點(diǎn)交叉口的配時(shí)數(shù)據(jù)、間距及行程速度，設(shè)定各個(gè)單點(diǎn)交叉口的安全間隔；S2設(shè)定干道協(xié)調(diào)正方向的第一個(gè)交叉口為起點(diǎn)交叉口，根據(jù)該交叉口的安全間隔，繪制起點(diǎn)交叉口的時(shí)間軸；S3根據(jù)第二個(gè)交叉口的安全間隔，繪制第二個(gè)交叉口的時(shí)間軸；S4繪制剩余交叉口的時(shí)間軸，繪制方法與S3相同；S5運(yùn)用二階優(yōu)化、三階優(yōu)化或重復(fù)三階優(yōu)化進(jìn)行初步協(xié)調(diào)優(yōu)化；S6進(jìn)行微調(diào)后輸出包括相位相序、相位差、雙向帶寬及子區(qū)方案的控制圖。本發(fā)明可以更加直觀地再現(xiàn)協(xié)調(diào)優(yōu)化的過(guò)程，形象地完成協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)任務(wù)。
【專利說(shuō)明】—種城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制圖解方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車流信息控制領(lǐng)域，具體涉及一種城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制圖解方法。
【背景技術(shù)】
[0002]城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制技術(shù)可分為三類，即數(shù)解法、模型法以及圖解法。數(shù)解法與模型法均是通過(guò)算術(shù)方法獲得最優(yōu)解，與幾何作圖無(wú)關(guān)。
[0003]圖解法是一種傳統(tǒng)信號(hào)協(xié)調(diào)控制技術(shù)，其基本思路是:通過(guò)幾何作圖的方法，利用車流運(yùn)動(dòng)的時(shí)間-距離圖(簡(jiǎn)稱時(shí)距圖)，初步建立交互式或同步式協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)方案。然后再對(duì)正向速度帶、逆向速度帶及周期時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，從而確定理想的相位差及周期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)與不足，提供一種城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制圖解方法。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案由四個(gè)核心步驟構(gòu)成，分別是安全間隔、協(xié)調(diào)優(yōu)化、邊界調(diào)整及方案微調(diào)。
[0006]一種城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制圖解方法，包括如下步驟:
[0007]SI根據(jù)干道協(xié)調(diào)方向各個(gè)單點(diǎn)交叉口的配時(shí)數(shù)據(jù)、間距及行程速度，設(shè)定各個(gè)單點(diǎn)交叉口的安全間隔；所述配時(shí)數(shù)據(jù)包括周期、相位及綠信比。
[0008]所述安全間隔將單點(diǎn)交叉口的沖突車流放置在四組間隔中，并由設(shè)計(jì)者設(shè)定各個(gè)間隔占據(jù)的綠信比；
[0009]所述安全間隔應(yīng)滿足如下條件:
[0010](I)各間隔內(nèi)不存在沖突車流；(2)四組間隔的綠信比(綠燈時(shí)間)能夠滿足本間隔內(nèi)車流的合理放行，且總和為I (周期)。
[0011]所述四組間隔分別為一號(hào)間隔、二號(hào)間隔、三號(hào)間隔及四號(hào)間隔，一號(hào)間隔放置正協(xié)調(diào)方向直行車流與逆協(xié)調(diào)方向直行車流，稱為協(xié)調(diào)方向直行間隔；二號(hào)間隔放置正協(xié)調(diào)方向左轉(zhuǎn)車流與逆協(xié)調(diào)方向左轉(zhuǎn)車流，稱為協(xié)調(diào)方向左轉(zhuǎn)間隔；三號(hào)間隔放置非協(xié)調(diào)方向中兩股直行車流；四號(hào)間隔放置非協(xié)調(diào)方向中兩股左轉(zhuǎn)車流。我們重點(diǎn)關(guān)注一號(hào)間隔與二號(hào)間隔，即協(xié)調(diào)方向上的各股車流，并將3號(hào)間隔與4號(hào)間隔統(tǒng)稱為非協(xié)調(diào)方向間隔。
[0012]假設(shè)上述一號(hào)間隔與二號(hào)間隔的綠信比(綠燈時(shí)間)分別是X和y，所述x>0，y>0,x>y, x+y〈l，則可得出三種，且只有三種的相位相序及綠信比，分別是:(a)直行對(duì)放相位+左轉(zhuǎn)對(duì)放相位，對(duì)應(yīng)綠信比分別是X和y ; (b)正向左轉(zhuǎn)直行單放相位+直行對(duì)放相位+逆向左轉(zhuǎn)直行單放相位，對(duì)應(yīng)綠信比分別是y，x_y及y ; (c)逆向左轉(zhuǎn)直行單放相位+直行對(duì)放相位+正向左轉(zhuǎn)直行單放相位，對(duì)應(yīng)綠信比分別是y，x_y及I?？梢钥闯?，三種相位相序并沒(méi)有改變一號(hào)間隔及二號(hào)間隔內(nèi)各股車流的綠信比，也沒(méi)有改變一號(hào)間隔及二號(hào)間隔的總綠信比，進(jìn)而沒(méi)有改變?nèi)?hào)間隔與四號(hào)間隔的綠信比。注意到，當(dāng)y=0時(shí)，2號(hào)間隔為空，此時(shí)只存在一種相位相序，即直行對(duì)放。行人過(guò)街式交叉口，或者禁左的交叉口均會(huì)出現(xiàn)這類特殊情形。
[0013]S2設(shè)定干道協(xié)調(diào)正方向的第一個(gè)交叉口為起點(diǎn)交叉口，根據(jù)該交叉口的安全間隔，繪制起點(diǎn)交叉口的時(shí)間軸；
[0014]具體為:
[0015]S2.1在時(shí)距圖中，從水平基準(zhǔn)線出發(fā)，豎向繪制起點(diǎn)交叉口正向直行綠燈時(shí)間軸，長(zhǎng)度等于起點(diǎn)交叉口一號(hào)間隔的綠信比，所述水平基準(zhǔn)線的相位差是O ;
[0016]S2.2以二號(hào)間隔的綠信比為半徑，以正向直行綠燈時(shí)間軸起點(diǎn)為圓心繪制特征圓，所述該特征圓與逆協(xié)調(diào)方向(逆向)直行綠燈起點(diǎn)有且只有三個(gè)可行交點(diǎn)，稱為特征點(diǎn)，所以三個(gè)特征點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)三種相位相序及綠信比。
[0017]如圖1 (ii)所示，當(dāng)交點(diǎn)在圓心,稱為特征點(diǎn)a,對(duì)應(yīng)相位相序a ;所述相位相序a對(duì)應(yīng):直行對(duì)放相位+左轉(zhuǎn)對(duì)放相位，對(duì)應(yīng)綠信比分別是X和y ;
[0018]如圖1 (i)所示,交點(diǎn)在圓心正上方,稱為特征點(diǎn)b,對(duì)應(yīng)相位相序b,所述相位相序b對(duì)應(yīng):正向左轉(zhuǎn)直行單放相位+直行對(duì)放相位+逆向左轉(zhuǎn)直行單放相位，對(duì)應(yīng)綠信比分別是y，x-y及y;；
[0019]如圖1 (iii)所示,交點(diǎn)在圓心正下方,稱為特征點(diǎn)c,對(duì)應(yīng)相位相序c,所述相位相序c:逆向左轉(zhuǎn)直行單放相位+直行對(duì)放相位+正向左轉(zhuǎn)直行單放相位，對(duì)應(yīng)綠信比分別是 y, x_y 及 °
[0020]根據(jù)上述結(jié)論，可以作圖實(shí)現(xiàn)相位相序的求解。
[0021]S3根據(jù)第二個(gè)交叉口的安全間隔，繪制第二個(gè)交叉口的時(shí)間軸；
[0022]具體為:
[0023]S3.1從起點(diǎn)交叉口的正向直行綠燈時(shí)間軸起點(diǎn)為起點(diǎn)，繪制正向速度帶；
[0024]S3.2以正向速度帶與第二個(gè)交叉口所在距離軸的交點(diǎn)為起點(diǎn)，繪制第二個(gè)交叉口正向直行綠燈時(shí)間軸，長(zhǎng)度等于該交叉口 一號(hào)間隔綠信比；
[0025]S3.3以第二個(gè)交叉口的二號(hào)間隔的綠信比為半徑，以正向直行綠燈時(shí)間軸綠燈起點(diǎn)為圓心繪制特征圓，所述該特征圓與逆向直行綠燈起點(diǎn)有三個(gè)特征點(diǎn)；所述三個(gè)特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)S2.2所述的三種相位相序。
[0026]S4繪制剩余交叉口的時(shí)間軸，繪制方法與S3相同；
[0027]S5運(yùn)用二階優(yōu)化、三階優(yōu)化或重復(fù)三階優(yōu)化方法進(jìn)行初步協(xié)調(diào)優(yōu)化；
[0028]初步協(xié)調(diào)優(yōu)化是以獲得逆向?yàn)V波帶寬為目標(biāo)，優(yōu)化單點(diǎn)交叉口的相位相序，然后通過(guò)子區(qū)劃分實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)。
[0029]首先，設(shè)置優(yōu)化目標(biāo)，如果是雙向綠波協(xié)調(diào)，優(yōu)化目標(biāo)為逆向綠波帶寬最大；如果只要求設(shè)計(jì)正方向綠波協(xié)調(diào)，則優(yōu)化目標(biāo)為逆向綠波帶寬最小。
[0030]其次，優(yōu)化單點(diǎn)交叉口的相位相序，具體為:
[0031 ] 設(shè)干道協(xié)調(diào)方向有η個(gè)交叉口，所述η為正整數(shù)；
[0032]當(dāng)η=2時(shí)，兩個(gè)交叉口需要進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化時(shí)，采用窮舉法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)的相位相序組合；由于每個(gè)交叉口有且只有三種相位相序，則可以窮舉3*3種相位相序的組合，并選擇一種能夠得到實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)的相位相序組合，則優(yōu)化結(jié)束。
[0033]當(dāng)η=3時(shí)，且三個(gè)交叉口是連續(xù)的，采用三階優(yōu)化法協(xié)調(diào)優(yōu)化，包括，確定中間交叉口的相位相序及判斷交叉口是否劃分同一個(gè)子區(qū)內(nèi)；具體為:
[0034]S5.2.1假設(shè)三個(gè)連續(xù)交叉口從左至右的順序放置在時(shí)距圖，三個(gè)交叉口分別為一號(hào)交叉口、二號(hào)交叉口及三號(hào)交叉口 ；
[0035]S5.2.2選擇中間交叉口即二號(hào)交叉口的一種相位相序，每個(gè)單點(diǎn)交叉口共有如S2.2所述三種相位相序可以選擇，每種相位相序只能參與一次優(yōu)化過(guò)程；
[0036]S5.2.3枚舉一號(hào)交叉口的相位相序,直到找到滿足優(yōu)化目標(biāo)的相位相序集合A，A中最多有3個(gè)元素，分別對(duì)應(yīng)一號(hào)交叉口的3種可能相位相序；
[0037]S5.2.4枚舉三號(hào)交叉口的相位相序集合B，集合B最多有3個(gè)元素，分別對(duì)應(yīng)3號(hào)交叉口的3種可能相位相序；
[0038]S5.2.5如果集合A和B非空，則當(dāng)前二號(hào)交叉口的相位相序是最優(yōu)相位相序，集合A與集合B中的任何一種相位相序是一號(hào)交叉口或三號(hào)交叉口的最優(yōu)相位相序，三個(gè)交叉口劃分為同一個(gè)子區(qū)，優(yōu)化結(jié)束；若集合A或集合B為空集，且I號(hào)交叉口的相位相序尚未窮舉完畢，則返回S5.2.2 ；
[0039]S5.2.6如果集合A為空集或者集合B為空集，且一號(hào)交叉口的相位相序已經(jīng)窮舉完畢，則二號(hào)交叉口的任一種相位相序及其對(duì)應(yīng)的集合A與集合B均是可行的優(yōu)化結(jié)果，并且優(yōu)化結(jié)果的數(shù)量與二號(hào)交叉口的可選相位相序數(shù)量相同；而子區(qū)劃分結(jié)果視各優(yōu)化結(jié)果中的空集的分布情況而定:當(dāng)集合A為空集，則一號(hào)交叉口與二號(hào)交叉口應(yīng)劃分在不同子區(qū)內(nèi)，反之則應(yīng)劃分在同一子區(qū)內(nèi)，且集合A內(nèi)的任何一種相位相序就是一號(hào)交叉口的可行相位相序；當(dāng)集合B為空集，則三號(hào)交叉口與二號(hào)交叉口應(yīng)劃分在不同子區(qū)內(nèi)，反之則應(yīng)劃分在同一子區(qū)內(nèi)，且集合B內(nèi)的任何一種相位相序就是三號(hào)交叉口的可行相位相序。
[0040]當(dāng)交叉口 η為大于3的整數(shù)，則采用重復(fù)三階優(yōu)化方法，具體為:
[0041]S5.3.1構(gòu)造連貫的η-2個(gè)含三個(gè)相鄰交叉口的單元，稱為三階單元；
[0042]S5.3.2對(duì)每個(gè)三階單元使用三階優(yōu)化法，直到最后一個(gè)三階單元優(yōu)化完畢，此時(shí)除首末兩個(gè)交叉口以外其余交叉口的優(yōu)化完成；
[0043]S5.3.3構(gòu)造兩個(gè)含兩個(gè)交叉口的單元，稱為二階單元，第一個(gè)二階單元由起始交叉口與其相鄰交叉口構(gòu)成，第二個(gè)二階單元由n-Ι號(hào)交叉口與末尾交叉口 ；
[0044]S5.3.4優(yōu)化第一個(gè)二階單元，此時(shí)起始交叉口有3種相位相序，相鄰交叉口相位相序已經(jīng)固定，如果起始交叉口有一種相位相序滿足優(yōu)化目標(biāo)，則該相位相序就是最優(yōu)相位相序，否則應(yīng)將起始交叉口單獨(dú)劃分為一個(gè)子區(qū)；
[0045]S5.3.5優(yōu)化第二個(gè)二階單元，此時(shí)末尾交叉口有3種相位相序，第n-Ι號(hào)交叉口相位相序已經(jīng)固定，如果存在末尾交叉口存在一種相位相序滿足優(yōu)化目標(biāo)，則該相位相序就是最優(yōu)相位相序，否則應(yīng)將末尾交叉口單獨(dú)劃分為一個(gè)子區(qū)，至此優(yōu)化結(jié)束。
[0046]若相鄰交叉口不屬于同一子區(qū)，則打斷相鄰交叉口間所有速度帶，所述所有速度帶包括I條正向速度帶與所有可行逆向速度帶(至多3條)。
[0047]S6進(jìn)行微調(diào)后輸出包括單點(diǎn)配時(shí)方案、相位差、雙向帶寬及雙向停車次數(shù)的控制圖。
[0048]所述微調(diào)指調(diào)動(dòng)任一交叉口正向或逆向的直行綠燈起點(diǎn)在時(shí)間軸上的位置，具體步驟為:
[0049]S6.1尋找關(guān)鍵交叉口，關(guān)鍵交叉口指:影響雙向綠波帶寬進(jìn)一步增大或者縮小的交叉口 ；
[0050]S6.2尋找微調(diào)方向及微調(diào)幅度，并用帶箭頭的線段表示在圖紙上，箭頭指示微調(diào)方向，線段長(zhǎng)度指示微調(diào)距離。
[0051]本發(fā)明各個(gè)步驟還包括邊界調(diào)整，用以保證協(xié)調(diào)方案在固定的圖紙空間內(nèi)表現(xiàn)出來(lái)。邊界調(diào)整算法的核心是運(yùn)用信號(hào)配時(shí)的周期性，調(diào)整正向(或逆向)直行綠燈起點(diǎn)在時(shí)間軸上的位置。
[0052]本發(fā)明的有益效果:
[0053]與數(shù)解法、模型法相比，本發(fā)明可以更加直觀地再現(xiàn)協(xié)調(diào)優(yōu)化的過(guò)程，形象地輔助設(shè)計(jì)師完成協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)任務(wù)；相比于現(xiàn)有的圖解法，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于可以同時(shí)優(yōu)化相位差、相位相序以及子區(qū)方案，而前者只能在固定相位相序及子區(qū)方案的條件下完成對(duì)相位差的優(yōu)化。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0054]如圖1 (i)_圖1 (iii)所示,是本發(fā)明單點(diǎn)交叉口逆向直行綠燈起點(diǎn)與特征圓的交點(diǎn)示意圖，其中圖1 (i)是逆向直行綠燈起點(diǎn)與特征圓的交點(diǎn)為b，在圓心正上方，圖1
(ii)是逆向直行綠燈起點(diǎn)與特征圓的交點(diǎn)為a，a在圓心處，圖1 (iii)是逆向直行綠燈起點(diǎn)與特征圓的交點(diǎn)為c，c在圓心正下方；
[0055]如圖2是本發(fā)明實(shí)施例中第二步的圖解法實(shí)現(xiàn)圖；
[0056]如圖3是本發(fā)明實(shí)施例中第三步的圖解法實(shí)現(xiàn)圖；
[0057]如圖4是本發(fā)明實(shí)施例中第四步的圖解法實(shí)現(xiàn)圖；
[0058]如圖5至圖8是本發(fā)明實(shí)施例的第五步的圖解法實(shí)現(xiàn)圖:其中，圖5是第一個(gè)三階單元的優(yōu)化結(jié)果，圖6是第二個(gè)三階單元的優(yōu)化結(jié)果，圖7是第一個(gè)二階單元的優(yōu)化結(jié)果，圖8是第二個(gè)二階單元的優(yōu)化結(jié)果；
[0059]如圖9所示，是本發(fā)明實(shí)施例的第六步的圖解法實(shí)現(xiàn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0060]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0061]實(shí)施例
[0062]某城市南北方向主干道共包含十個(gè)信號(hào)控制交叉口(且都是十字型交叉路口)，現(xiàn)要求對(duì)此干道實(shí)施信號(hào)協(xié)調(diào)控制。已知這十個(gè)交叉口的信號(hào)周期都是120s，各交叉口從南至北編號(hào)為1，2，…，10，交叉口間距及各交叉口信號(hào)配時(shí)參數(shù)分別見(jiàn)表1、表2。協(xié)調(diào)方向(雙向)設(shè)計(jì)車速取為36km/h。
[0063]表1交叉口間距
[0064]
【權(quán)利要求】
1.一種城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制圖解方法，其特征在于，包括如下步驟: Si根據(jù)干道協(xié)調(diào)方向各個(gè)單點(diǎn)交叉口的配時(shí)數(shù)據(jù)、間距及行程速度，設(shè)定各個(gè)單點(diǎn)交叉口的安全間隔； S2設(shè)定干道協(xié)調(diào)正方向的第一個(gè)交叉口為起點(diǎn)交叉口，根據(jù)該交叉口的安全間隔，繪制起點(diǎn)交叉口的時(shí)間軸； S3根據(jù)第二個(gè)交叉口的安全間隔，繪制第二個(gè)交叉口的時(shí)間軸； S4繪制剩余交叉口的時(shí)間軸，繪制方法與S3相同； S5運(yùn)用二階優(yōu)化、三階優(yōu)化或重復(fù)三階優(yōu)化進(jìn)行初步協(xié)調(diào)優(yōu)化； S6進(jìn)行微調(diào)后輸出包括相位相序、相位差、雙向帶寬及子區(qū)方案的控制圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制圖解方法，其特征在于，所述SI中安全間隔具體為:將每個(gè)單點(diǎn)交叉口內(nèi)沖突車流放置在四組間隔中，并設(shè)定各個(gè)間隔占據(jù)的綠信比； 所述安全間隔滿足如下條件: (1)各間隔不存在沖突車流； (2)各個(gè)間隔占據(jù)的綠信比滿足間隔內(nèi)車流的合理放行，且四個(gè)間隔周期總和為I。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制圖解方法，其特征在于，所述四組間隔分別為一號(hào)間隔、二號(hào)間隔、三號(hào)間隔及四號(hào)間隔，一號(hào)間隔放置正協(xié)調(diào)方向直行車流與逆協(xié)調(diào)方向直行車流，稱為協(xié)調(diào)方向直行間隔；二號(hào)間隔放置正協(xié)調(diào)方向左轉(zhuǎn)車流與逆協(xié)調(diào)方向左轉(zhuǎn)車流，稱為協(xié)調(diào)方向左轉(zhuǎn)間隔；三號(hào)間隔放置非協(xié)調(diào)方向中兩股直行車流；四號(hào)間隔放置非協(xié)調(diào)方向中兩股左轉(zhuǎn)車流。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制圖解方法，其特征在于，所述S2繪制起點(diǎn)交叉口的時(shí)間軸，具體為: S2.1從水平基準(zhǔn)線出發(fā)，豎向繪制起點(diǎn)交叉口正向直行綠燈時(shí)間軸，長(zhǎng)度等于起點(diǎn)交叉口一號(hào)間隔的綠信比，所述水平基準(zhǔn)線的相位差是O ; 52.2以二號(hào)間隔的綠信比為半徑，以正向直行綠燈時(shí)間軸起點(diǎn)為圓心繪制特征圓，所述該特征圓與逆協(xié)調(diào)方向直行綠燈起點(diǎn)有三個(gè)可行交點(diǎn)，稱為特征點(diǎn)，則該交叉口的相位相序有且只有3種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制圖解方法，其特征在于，S3繪制第二個(gè)交叉口的時(shí)間軸，具體為: 53.1從起點(diǎn)交叉口的正向直行綠燈時(shí)間軸起點(diǎn)為起點(diǎn)，繪制正向速度帶； S3.2以正向速度帶與第二個(gè)交叉口所在距離軸的交點(diǎn)為起點(diǎn)，繪制第二個(gè)交叉口正向直行綠燈時(shí)間軸，長(zhǎng)度等于該交叉口一號(hào)間隔綠信比； S3.3以第二個(gè)交叉口的二號(hào)間隔的綠信比為半徑，以正向直行綠燈時(shí)間軸綠燈起點(diǎn)為圓心繪制特征圓，所述該特征圓與逆向直行綠燈起點(diǎn)有三個(gè)特征點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制圖解方法，其特征在于，所述特征圓與逆向直行綠燈起點(diǎn)相交得到三個(gè)特征點(diǎn)，具體為: 若特征點(diǎn)在圓心，則對(duì)應(yīng)相位相序:直行對(duì)放相位+左轉(zhuǎn)對(duì)放相位； 若特征點(diǎn)在圓心正上方，則對(duì)應(yīng)相位相序:正向左轉(zhuǎn)直行單放相位+直行對(duì)放相位+逆向左轉(zhuǎn)直行單放相位；若特征點(diǎn)在圓心正下方，則對(duì)應(yīng)相位相序:逆向左轉(zhuǎn)直行單放相位+直行對(duì)放相位+正向左轉(zhuǎn)直行單放相位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制圖解方法，其特征在于，所述S5采用二階優(yōu)化、三階優(yōu)化或重復(fù)三階優(yōu)化方法進(jìn)行初步協(xié)調(diào)優(yōu)化，具體為: 設(shè)干道協(xié)調(diào)方向，有η個(gè)交叉口，所述η為正整數(shù)； 當(dāng)η=2時(shí)，兩個(gè)交叉口需要進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化時(shí)，采用窮舉法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)的相位相序組合； 當(dāng)η=3時(shí)，且三個(gè)交叉口是連續(xù)的，采用三階優(yōu)化法協(xié)調(diào)優(yōu)化； 當(dāng)交叉口 η為大于3的整數(shù)，則采用重復(fù)三階優(yōu)化方法； 若相鄰交叉口不屬于同一子區(qū)，則打斷相鄰交叉口間所有速度帶，所述所有速度帶包括I條正向速度帶與所有可行逆向速度帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種城市信號(hào)交叉口協(xié)調(diào)控制圖解方法，其特征在于，當(dāng)有三個(gè)連續(xù)交叉口需要協(xié)調(diào)時(shí)，采用三階優(yōu)化法，具體為: S5.2.1假設(shè)三個(gè)交叉口按從左至右的順序放置在時(shí)距圖中，分別稱為I號(hào)交叉口，2號(hào)交叉口及3號(hào)交叉口 ； S5.2.2選擇2號(hào)交叉口的相位相序，所述相位相序包括三種，分別為正向左轉(zhuǎn)直行單放相位+直行對(duì)放相位+逆向左轉(zhuǎn)直行單放相位或直行對(duì)放相位+左轉(zhuǎn)對(duì)放相位或逆向左轉(zhuǎn)直行單放相位+直行對(duì)放相位+正向左轉(zhuǎn)直行單放相位，且每種相位相序只能參與一次優(yōu)化過(guò)程； S5.2.3枚舉I號(hào)交叉口的相位相序，直到找到滿足優(yōu)化目標(biāo)的相位相序集合Α，集合A最多有3個(gè)元素，分別對(duì)應(yīng)I號(hào)交叉口的3種可能相位相序； S5.2.4枚舉3號(hào)交叉口的相位相序，直到找到滿足優(yōu)化目標(biāo)的相位相序集合B，集合B最多有3個(gè)元素，分別對(duì)應(yīng)3號(hào)交叉口的3種可能相位相序； S5.2.5判斷:如果集合A非空且集合B非空，則當(dāng)前2號(hào)交叉口的相位相序就是最優(yōu)相位相序，而集合A與集合B中的任何一種相位相序就是I號(hào)交叉口或者3號(hào)交叉口的最優(yōu)相位相序，且此3個(gè)交叉口可劃分為同一個(gè)子區(qū)，優(yōu)化結(jié)束；如果集合A為空集或者集合B為空集，且I號(hào)交叉口的相位相序尚未窮舉完畢，則返回S5.2.2 ； S5.2.6如果集合A為空集或者集合B為空集，且I號(hào)交叉口的相位相序已經(jīng)窮舉完畢，則2號(hào)交叉口的任一種相位相序及其對(duì)應(yīng)的集合A與集合B均是可行的優(yōu)化結(jié)果，并且優(yōu)化結(jié)果的數(shù)量與2號(hào)交叉口的可選相位相序數(shù)量相同；此時(shí)進(jìn)一步判斷:當(dāng)集合A為空集，則I號(hào)交叉口與2號(hào)交叉口應(yīng)劃分在不同子區(qū)內(nèi)，反之則應(yīng)劃分在同一子區(qū)內(nèi)，且集合A內(nèi)的任何一種相位相序就是I號(hào)交叉口的可行相位相序；當(dāng)集合B為空集，則3號(hào)交叉口與2號(hào)交叉口應(yīng)劃分在不同子區(qū)內(nèi)，反之則應(yīng)劃分在同一子區(qū)內(nèi)，且集合B內(nèi)的任何一種相位相序就是3號(hào)交叉口的可行相位相序。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖解方法，其特征在于，當(dāng)交叉口η為大于3的整數(shù)，則采用重復(fù)三階優(yōu)化方法，具體為: S5.3.1構(gòu)造連貫的η-2個(gè)含三個(gè)相鄰交叉口的單元，稱為三階單元； S5.3.2從左至右依次對(duì)每個(gè)三階單元使用三階優(yōu)化法，直到最后一個(gè)三階單元優(yōu)化完畢，此時(shí)除首末兩個(gè)交叉口以外其余交叉口的優(yōu)化完成；S5.3.3構(gòu)造兩個(gè)含兩個(gè)交叉口的單元，稱為二階單元，第一個(gè)二階單元由起始交叉口與其相鄰交叉口構(gòu)成，第二個(gè)二階單元由n-Ι號(hào)交叉口與末尾交叉口 ； S5.3.4優(yōu)化第一個(gè)二階單元，此時(shí)起始交叉口有3種相位相序，相鄰交叉口相位相序已經(jīng)固定，如果起始交叉口有一種相位相序滿足優(yōu)化目標(biāo)，則該相位相序就是最優(yōu)相位相序，否則應(yīng)將起始交叉口單獨(dú)劃分為一個(gè)子區(qū)； s5.3.5優(yōu)化第二個(gè)二階單元，此時(shí)末尾交叉口有3種相位相序，第n-Ι號(hào)交叉口相位相序已經(jīng)固定，如果存在末尾交叉口存在一種相位相序滿足優(yōu)化目標(biāo)，則該相位相序就是最優(yōu)相位相序，否則應(yīng)將末尾交叉口單獨(dú)劃分為一個(gè)子區(qū)，至此優(yōu)化結(jié)束。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述微調(diào)指調(diào)動(dòng)任一交叉口正向或逆向的直行綠燈起點(diǎn)在時(shí)間軸上的位置，具體步驟為: s6.1尋找關(guān)鍵交叉口，關(guān)鍵交叉口指:影響雙向綠波帶寬進(jìn)一步增大或者縮小的交叉口： S6.2尋找微調(diào)方向及微調(diào)幅度，并用帶箭頭的線段表示在圖紙上，箭頭指示方向，線段長(zhǎng)度指示移動(dòng)距離。
【文檔編號(hào)】G08G1/07GK103544840SQ201310482409
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】徐建閩, 劉久明, 盧凱 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)