1.一種車路協(xié)同環(huán)境下交通控制系統(tǒng)綠燈間隔時(shí)間動(dòng)態(tài)調(diào)整方法,其特征在于:它包括以下步驟:
S1、實(shí)時(shí)獲取檢測(cè)區(qū)域內(nèi)車輛運(yùn)行狀態(tài)信息;其中檢測(cè)區(qū)域包括從位于進(jìn)口車道的檢測(cè)起止線開始到通過(guò)路口的區(qū)域;
S2、黃燈時(shí)間分析:當(dāng)前相位剩余綠燈時(shí)間小于1s時(shí),根據(jù)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的車輛運(yùn)行狀態(tài)信息,對(duì)接下來(lái)的黃燈時(shí)間進(jìn)行分析和優(yōu)化;綠燈時(shí)間結(jié)束后,當(dāng)前相位進(jìn)入黃燈時(shí)間;
S3、全紅時(shí)間分析:當(dāng)前相位剩余黃燈時(shí)間小于1s時(shí),根據(jù)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的車輛運(yùn)行狀態(tài)信息,對(duì)接下來(lái)的全紅時(shí)間進(jìn)行分析和優(yōu)化;黃燈時(shí)間結(jié)束后,當(dāng)前相位進(jìn)入紅燈時(shí)間;全紅時(shí)間指當(dāng)前相位黃燈結(jié)束至下一相位綠燈開始的時(shí)間間隔;
S4、紅燈時(shí)間結(jié)束,進(jìn)入綠燈時(shí)間;
S5、當(dāng)前相位結(jié)束,下一相位循環(huán)S1至S4;
所述S2中對(duì)黃燈時(shí)間進(jìn)行分析和優(yōu)化的具體方法為:
2.1、判斷在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)有無(wú)車輛在系統(tǒng)默認(rèn)黃燈時(shí)間內(nèi)有車輛既不能在停止線內(nèi)安全停下,也不能在黃燈結(jié)束前通過(guò)停止線,若沒(méi)有,則按系統(tǒng)默認(rèn)黃燈時(shí)間設(shè)置黃燈時(shí)間;
2.2、當(dāng)在系統(tǒng)默認(rèn)黃燈時(shí)間內(nèi)有車輛既不能在停止線內(nèi)安全停下,也不能在黃燈結(jié)束前通過(guò)停止線時(shí),稱這些車輛為兩難車輛,對(duì)兩難車輛按以下公式計(jì)算所需黃燈時(shí)間:
A為車輛所需的黃燈時(shí)間,單位s;t0為駕駛員看到黃燈所需的反應(yīng)時(shí)間,為預(yù)設(shè)值,單位s;v為車輛的實(shí)時(shí)車速,采集得到,單位m/s;a為車輛的實(shí)時(shí)加速度,采集得到,單位m/s2;g為坡度,為預(yù)設(shè)常數(shù);
計(jì)算所有兩難車輛所需黃燈時(shí)間進(jìn)行向上取整得到約束時(shí)間,然后選取小于預(yù)設(shè)的最大黃燈時(shí)間Amax的最大約束時(shí)間,作為優(yōu)化后的黃燈時(shí)間;
所述S3中對(duì)全紅時(shí)間進(jìn)行分析和優(yōu)化的具體方法為:
設(shè)當(dāng)前相位車輛行駛路線與下一相位綠燈車輛行駛路線的交點(diǎn)為沖突點(diǎn);設(shè)當(dāng)前相位黃燈熄滅前最后一刻有一車輛通過(guò)停止線,設(shè)該車輛為當(dāng)前沖突車輛;
分別計(jì)算當(dāng)前沖突車輛行駛至沖突點(diǎn)的時(shí)間ta,和下一相位綠燈第一輛車輛行駛至沖突點(diǎn)的時(shí)間tb,單位均為s;那么全紅時(shí)間為ta-tb后向上取整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車路協(xié)同環(huán)境下交通控制系統(tǒng)綠燈間隔時(shí)間動(dòng)態(tài)調(diào)整方法,其特征在于:所述的2.1按以下方法具體判斷:當(dāng)位于檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有車輛均滿足下述不等式時(shí),按系統(tǒng)默認(rèn)黃燈時(shí)間設(shè)置黃燈時(shí)間;
Sn為車輛距離停止線的距離,單位m;Ln為車身長(zhǎng)度,為預(yù)設(shè)值,單位m;t0為駕駛員看到黃燈所需的反應(yīng)時(shí)間,為預(yù)設(shè)值,單位s;vn為車輛的實(shí)時(shí)車速,采集得到,單位m/s;an為車輛的實(shí)時(shí)加速度,采集得到,單位m/s2;A為默認(rèn)黃燈時(shí)間,為預(yù)設(shè)值,單位s;
不滿足上述不等式的車輛均為兩難車輛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車路協(xié)同環(huán)境下交通控制系統(tǒng)綠燈間隔時(shí)間動(dòng)態(tài)調(diào)整方法,其特征在于:所述的當(dāng)前沖突車輛行駛至沖突點(diǎn)的時(shí)間ta的計(jì)算方法具體為:ta=(Sa+La)/va;Sa為當(dāng)前沖突車輛所通過(guò)的停止線到?jīng)_突點(diǎn)的路程,單位m;La為車身長(zhǎng)度,為預(yù)設(shè)值,單位m;va為當(dāng)前沖突車輛的車速,采集得到,單位m/s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車路協(xié)同環(huán)境下交通控制系統(tǒng)綠燈間隔時(shí)間動(dòng)態(tài)調(diào)整方法,其特征在于:所述的下一相位綠燈第一輛車輛行駛至沖突點(diǎn)的時(shí)間tb的計(jì)算方法具體為:
若下一相位綠燈第一輛車輛停在停止線處,由靜止起步加速通過(guò)交叉口,則其中Sb為下一相位綠燈第一輛車輛所在停止線到?jīng)_突點(diǎn)之間的路程,單位m;ab為下一相位綠燈第一輛車輛的實(shí)時(shí)加速度,采集得到,單位m/s2;
若下一相位綠燈第一輛車輛保持一定速度通過(guò)停止線,駛向沖突點(diǎn),則tb=Sb/vb;其中Sb為下一相位綠燈第一輛車輛所在停止線到?jīng)_突點(diǎn)之間的路程,單位m;vb為下一相位綠燈第一輛車輛的速度,采集得到,單位m/s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的車路協(xié)同環(huán)境下交通控制系統(tǒng)綠燈間隔時(shí)間動(dòng)態(tài)調(diào)整方法,其特征在于:所述的S3中,若沖突點(diǎn)為大于1個(gè),則計(jì)算每個(gè)沖突點(diǎn)對(duì)應(yīng)的全紅時(shí)間,取最大值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的車路協(xié)同環(huán)境下交通控制系統(tǒng)綠燈間隔時(shí)間動(dòng)態(tài)調(diào)整方法,其特征在于:所述的S3中,預(yù)設(shè)默認(rèn)全紅時(shí)間和最大全紅時(shí)間,當(dāng)計(jì)算出的全紅時(shí)間小于默認(rèn)全紅時(shí)間,則設(shè)定全紅時(shí)間為默認(rèn)全紅時(shí)間;當(dāng)計(jì)算出的全紅時(shí)間大于最大全紅時(shí)間,則設(shè)定全紅時(shí)間為最大全紅時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的車路協(xié)同環(huán)境下交通控制系統(tǒng)綠燈間隔時(shí)間動(dòng)態(tài)調(diào)整方法,其特征在于:所述的檢測(cè)起止線與所在進(jìn)口道的停止線之間的距離為150m。
8.用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的車路協(xié)同環(huán)境下交通控制系統(tǒng)綠燈間隔時(shí)間動(dòng)態(tài)調(diào)整方法的信號(hào)輔助系統(tǒng),其特征在于:它包括設(shè)置在車輛內(nèi)的智能車載設(shè)備、位于路側(cè)的路側(cè)信號(hào)機(jī)、以及交通信號(hào)燈;位于檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的智能車載設(shè)備用于將采集到的本車車輛狀態(tài)信息發(fā)送給路側(cè)信號(hào)機(jī);路側(cè)信號(hào)機(jī)用于根據(jù)采集到的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)所有車輛的車輛狀態(tài)信息計(jì)算相位的黃燈時(shí)間和全紅時(shí)間,并發(fā)送給交通信號(hào)燈予以顯示。