CN113851010B - 一种非直线路径绿波控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种非直线路径绿波控制方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113851010B
CN113851010B CN202111183436.5A CN202111183436A CN113851010B CN 113851010 B CN113851010 B CN 113851010B CN 202111183436 A CN202111183436 A CN 202111183436A CN 113851010 B CN113851010 B CN 113851010B
Authority
CN
China
Prior art keywords
intersection
green wave
information
phase
traffic flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111183436.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113851010A (zh
Inventor
赵欣
徐文洁
酆磊
张赛
罗倩
肖宇舟
陈曦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Technology WUT
Original Assignee
Wuhan University of Technology WUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Technology WUT filed Critical Wuhan University of Technology WUT
Priority to CN202111183436.5A priority Critical patent/CN113851010B/zh
Publication of CN113851010A publication Critical patent/CN113851010A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113851010B publication Critical patent/CN113851010B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07—Controlling traffic signals
    • G08G1/081—Plural intersections under common control
    • G08G1/082—Controlling the time between beginning of the same phase of a cycle at adjacent intersections
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/16—Matrix or vector computation, e.g. matrix-matrix or matrix-vector multiplication, matrix factorization
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G06Q10/047—Optimisation of routes or paths, e.g. travelling salesman problem
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/26—Government or public services
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0125—Traffic data processing
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0137—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种非直线路径绿波控制方法、装置、设备及存储介质，包括：获取路网信息，所述路网信息包括路网结构信息、路网车流时空信息以及路口车道物理信息；根据所述路网结构信息以及所述路口车道物理信息，确定绿波协调控制路径；根据路网车流时空信息以及路口车道物理信息对所述绿波协调控制路径的绿波带宽进行控制。本发明通过采集路网信息，根据路网信息确定绿波协调控制路径，并对绿波协调控制路径的绿波带宽进行控制。

Description

一种非直线路径绿波控制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及交通绿波控制技术领域，尤其涉及一种非直线路径绿波控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
绿波协调控制一直以来都是城市交通管理的重要手段，也是交通管理者的青睐。在Morgan首次提出绿波的概念后，世界各地学者对绿波协调控制都做了大量的研究。Little等以双向绿波带宽最大为目标，提出了MAXBAND模型，但该模型在不同路段得到的带宽相同，这与实际不符，因此存在局限性。Gartner等针对MAXBAND模型不足，提出了可变绿波带宽的MULTIBAND模型。
MAXBAND模型和MULTIBAND模型是绿波协调控制领域经典的两个模型，近些年来，在这两个模型的基础上，学者们针对不同交通特点和应用场景进行优化研究。陈宁宁等考虑动态红灯车辆排队消散时间，对MAXBAND模型进行优化，荆彬彬等根据干线路口公共周期不同，提出一种适用双周期的干线绿波信号控制模型，常玉林等考虑相交道路左转饱和交通量，对MULTIBAND模型进行了改进，荣彧等考虑右转汇入车辆影响，提出了一种基于干扰的干道绿波协调控制模型，曲大义等基于交通波理论，提出了精准计算干线相位差的绿波协调控制模型。
这类优化研究较多，但都是在经典绿波控制模型的基础上，在不同交通情景下的优化问题，其控制对象都是城市干道且均为直线。在实际的城市道路网中，由于过江过海通道、新老城区连接通道等单一通道交通强吸引的缘故，其主要交通流向不仅仅只存在某条干道上，也可能在路网中的路径中，且不一定是直线路径，而现有绿波协调控制研究的控制对象均为城市中某干道，且控制路径为直线。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种非直线路径绿波控制方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有技术中不能实现非直线绿波控制路径的问题。
为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种非直线路径绿波控制方法，包括：
获取路网信息，路网信息包括路网结构信息、路网车流时空信息以及路口车道物理信息；
根据路网结构信息以及路口车道物理信息，确定绿波协调控制路径；
根据路网车流时空信息以及路口车道物理信息对绿波协调控制路径的绿波带宽进行控制。
优选的，路网结构信息包括车流在路口的干扰相位信息以及相邻路口的相位差，路口车道物理信息包括车流在路口的行驶方向；
根据路网结构信息以及路口车道物理信息，确定绿波协调控制路径，包括：
根据车流在路口的行驶方向、车流在路口的干扰相位信息以及相邻路口的相位差确定绿波协调控制路径矩阵；
根据绿波协调控制路径矩阵确定绿波协调控制路径。
优选的，当绿波协调控制路径矩阵中干扰相位信息为存在干扰相位时，修正相邻路口有干扰相位的协调相位红灯时间，具体为：
Figure BDA0003298201290000021
其中，
Figure BDA0003298201290000022
为路口i上行车流红灯时间，
Figure BDA0003298201290000023
为路口i下行车流红灯时间，
Figure BDA0003298201290000031
为路口i上行车流修正计算红灯时间，
Figure BDA0003298201290000032
为路口i下行车流修正计算红灯时间，
Figure BDA0003298201290000033
为上行车流在路口i处压缩红灯时间修正系数，
Figure BDA0003298201290000034
为下行车流在路口i处压缩红灯时间修正系数，
Figure BDA0003298201290000035
为上行车流在路口i处的干扰相位对应车流的饱和度，
Figure BDA0003298201290000036
为下行车流在路口i处的干扰相位对应车流的饱和度，
Figure BDA0003298201290000037
为上行车流在路口i处的干扰相位绿灯时间，
Figure BDA0003298201290000038
为下行车流在路口i处的干扰相位绿灯时间。
优选的，当绿波协调控制路径矩阵中干扰相位信息为不存在干扰相位时，进一步判断路口的协调相位是否为左转相位；
当路口的协调相位为左转相位时，构建虚拟路口，虚拟路口的上下行协调相位为路口的左转相位；
当路口的协调相位不为左转相位时，相邻路口的协调相位为双向直线相位。
优选的，路网车流时空信息包括相邻路口的路段绿波带宽需求的权重，路口车道物理信息包括相邻路口的路段绿波带宽；
根据路网车流时空信息以及路口车道物理信息对绿波协调控制路径的绿波带宽进行控制，包括：
根据相邻路口的路段绿波带宽需求的权重以及相邻路口的路段绿波带宽，计算绿波协调控制路径在不同路网车流时空信息下的最大绿波带宽，具体为：
Figure BDA0003298201290000039
其中，N为绿波协调控制路径的路口数，
Figure BDA00032982012900000310
为路段绿波带宽需求权重，
Figure BDA00032982012900000311
为路口i至下游第一个路口间上行车流中心线左侧绿波带宽，
Figure BDA00032982012900000312
为路口i至下游第一个路口间上行车流中心线右侧绿波带宽，
Figure BDA00032982012900000313
为路口i至下游第一个路口间下行车流中心线左侧绿波带宽，
Figure BDA00032982012900000314
为路口i至下游第一个路口间下行车流中心线右侧绿波带宽。
优选的，路网车流时空信息包括车流实际交通量以及路段的饱和流量；
基于车流实际交通量以及路段的饱和流量，计算路段绿波带宽需求权重，具体为：
Figure BDA0003298201290000041
其中，
Figure BDA0003298201290000042
为上、下行车流实际交通量，
Figure BDA0003298201290000043
为上、下行路段饱和流量，k为修正因子。
优选的，路网车流时空信息还包括绿波带限制车速以及相邻路口的行程时间，路口车道物理信息还包括绿波需求比例以及相邻路口的空间距离；
基于绿波带限制车速、相邻路口的行程时间、绿波需求比例以及相邻路口的空间距离对绿波协调控制路径的绿波带宽进行约束，具体为：
Figure BDA0003298201290000044
Figure BDA0003298201290000045
Figure BDA0003298201290000046
Figure BDA0003298201290000047
其中，γ为上行、下行绿波需求比例，
Figure BDA0003298201290000048
为上行车流从路口i行驶至路口i+1的行程时间，
Figure BDA0003298201290000049
为下行车流从路口i行驶至路口i+1的行程时间，li,i+1为路口i至路口i+1的空间距离，vmax为绿波带车速最大限制，vmin为绿波带车速最小限制，Z为公共周期频率，Cmax为公共周期时长最大限制，Cmin为公共周期时长最小限制。
第二方面，本发明还提供了一种非直线路径绿波控制装置，包括：
获取模块，用于获取路网信息，路网信息包括路网结构信息、路网车流时空信息以及路口车道物理信息；
路径规划模块，用于根据路网结构信息以及路口车道物理信息，确定绿波协调控制路径；
控制模块，用于根据路网车流时空信息以及路口车道物理信息对绿波协调控制路径的绿波带宽进行控制。
第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，
存储器，用于存储程序；
处理器，与存储器耦合，用于执行存储器中存储的程序，以实现上述任一种实现方式中的非直线路径绿波控制方法中的步骤。
第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的程序或指令，程序或指令被处理器执行时，能够实现上述任一种实现方式中的非直线路径绿波控制方法中的步骤。
采用上述实施例的有益效果是：本发明提供的一种非直线路径绿波控制方法、装置、设备及存储介质，通过采集路网结构信息、路网车流时空信息以及路口车道物理信息，根据路网结构信息以及路口车道物理信息，确定绿波协调控制路径，可以根据道路的实际情况规划非直线的绿波控制路径，根据路网车流时空信息以及路口车道物理信息对绿波协调控制路径的绿波带宽进行控制，可以根据不同时空下的交通情况对绿波的带宽进行控制，从而实现了面向T型路口的非直线路径绿波控制。
附图说明
图1为本发明提供的一种非直线路径绿波控制方法的一实施例的流程示意图；
图2为本发明提供的非直线路径绿波控制装置的一实施例的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的非直线路径绿波控制方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明提供了一种非直线路径绿波控制方法、装置、设备及存储介质，以下分别进行说明。
请参阅图1，图1为本发明提供的一种非直线路径绿波控制方法的一实施例的流程示意图，本发明的一个具体实施例，公开了一种非直线路径绿波控制方法，包括：
S101、获取路网信息，路网信息包括路网结构信息、路网车流时空信息以及路口车道物理信息；
S102、根据路网结构信息以及路口车道物理信息，确定绿波协调控制路径；
S103、根据路网车流时空信息以及路口车道物理信息对绿波协调控制路径的绿波带宽进行控制。
在步骤S101中，为了实现绿波控制，首先需要获取路网的实时信息，主要包括路网结构信息、路网车流时空信息以及路口车道物理信息三种，通过路网信息，实现了规划绿波控制路径，并对绿波控制路径进行控制。
在步骤S102中，通过路网结构信息以及路口车道物理信息可以知道道路的结构以及交通情况，根据实际的道路交通情况确定绿波协调控制路径。
在步骤S103中，通过路网车流实时的时空信息以及路口车道物理信息，了解各个不同时空下的道路的交通情况，针对不同情况下的交通状况，对绿波协调控制路径进行控制。
在上述实施例中，首先获取城市道路的路网信息，其中，路网信息包括路网结构信息、路网车流时空信息以及路口车道物理信息，根据路网信息确定城市交通的绿波控制路径，并对绿波控制路径进行控制，以实现对非直线路径的绿波控制。
与现有技术相比，本实施例提供的一种非直线路径绿波控制方法、装置、设备及存储介质，通过采集路网结构信息、路网车流时空信息以及路口车道物理信息，根据路网结构信息以及路口车道物理信息，确定绿波协调控制路径，可以根据道路的实际情况规划非直线的绿波控制路径，根据路网车流时空信息以及路口车道物理信息对绿波协调控制路径的绿波带宽进行控制，可以根据不同时空下的交通情况对绿波的带宽进行控制，从而实现了面向T型路口的非直线路径绿波控制。
在本发明的一些实施例中，路网结构信息包括车流在路口的干扰相位信息以及相邻路口的相位差，路口车道物理信息包括车流在路口的行驶方向；
根据路网结构信息以及路口车道物理信息，确定绿波协调控制路径，包括：
根据车流在路口的行驶方向、车流在路口的干扰相位信息以及相邻路口的相位差确定绿波协调控制路径矩阵；
根据绿波协调控制路径矩阵确定绿波协调控制路径。
在上述实施例中，通过路网结构信息中的车流在路口的干扰相位信息以及相邻路口的相位差，路口车道物理信息中的车流在路口的行驶方向，可以确定绿波协调控制路径矩阵，规避绕行仅考虑干扰相位的数量和所处路口差异，协调路径可用矩阵
Figure BDA0003298201290000081
表示请参阅表1，表1为协调路径参数的取值和对应的含义。
表1协调路径参数及其含义
Figure BDA0003298201290000082
通过矩阵可以直观得到被控路径转向、干扰相位和路口间距，当路网和被控路径愈加复杂，其对应矩阵数量愈多，再根据绿波协调控制路径矩阵进一步确定需要绿波协调控制的路径。
需要说明的是，本发明提供的非直线路径绿波控制方法适用在相邻路口转向车道数匹配的情形，即左转车道数小于或等于转向道路的直线车道数，且考虑的对象均为机动车(不包括公交车和特种车辆)，不考虑行人和非机动车的影响，路口信号方案均采用美国NEMA双环相位结构且协调相位置于非协调相位后。
在本发明的一些实施例中，当绿波协调控制路径矩阵中干扰相位信息为存在干扰相位时，修正相邻路口有干扰相位的协调相位红灯时间，具体为：
Figure BDA0003298201290000091
其中，
Figure BDA0003298201290000092
为路口i上行车流红灯时间，
Figure BDA0003298201290000093
为路口i下行车流红灯时间，
Figure BDA0003298201290000094
为路口i上行车流修正计算红灯时间，
Figure BDA0003298201290000095
为路口i下行车流修正计算红灯时间，
Figure BDA0003298201290000096
为上行车流在路口i处压缩红灯时间修正系数，
Figure BDA0003298201290000097
为下行车流在路口i处压缩红灯时间修正系数，
Figure BDA0003298201290000098
为上行车流在路口i处的干扰相位对应车流的饱和度，
Figure BDA0003298201290000099
为下行车流在路口i处的干扰相位对应车流的饱和度，
Figure BDA00032982012900000910
为上行车流在路口i处的干扰相位绿灯时间，
Figure BDA00032982012900000911
为下行车流在路口i处的干扰相位绿灯时间。
在上述实施例中，干扰相位是非绿波协调控制路径中的车流驶入绿波协调控制路径，对绿波协调控制路径会存在干扰，当绿波协调控制路径矩阵中干扰相位信息为存在干扰相位时，调整并修正相邻路口有干扰相位的协调相位红灯时间，以避免路口出现拥堵。
为保证绿波带的连续性，还需要对
Figure BDA00032982012900000912
进行如下约束，其中常数δ取值在3s内：
Figure BDA00032982012900000913
其中，
Figure BDA0003298201290000101
表示上行车流在路口i处的排队消散时间，
Figure BDA0003298201290000102
表示下行车流在路口i处的排队消散时间。
在本发明的一些实施例中，当绿波协调控制路径矩阵中干扰相位信息为不存在干扰相位时，进一步判断路口的协调相位是否为左转相位；
当路口的协调相位为左转相位时，构建虚拟路口，虚拟路口的上下行协调相位为路口的左转相位；
当路口的协调相位不为左转相位时，相邻路口的协调相位为双向直线相位。
在上述实施例中，若绿波协调控制路径不存在干扰相位时，路口的协调相位为双向直线相位或者左转相位，进一步判断路口的协调相位的情况，以便对不同的协调相位采取不同的控制方式。
当路口的协调相位为左转相位时，通过假设一个虚拟路口，它的上下行协调相位即为路口的左转信号，这样有机将路口的信号耦合为一个虚拟路口的双向协调相位,当T型路口数量>2时需要依次耦合，得到若干个双向可协调的虚拟路口，那么其上、下行车流到达下游路口的行程时间按
Figure BDA0003298201290000103
Figure BDA0003298201290000104
进行计算。
将虚拟路口的耦合信号组嵌入模型中，再修正汇入干扰相位车流后的红灯时间，需将
Figure BDA0003298201290000105
替代
Figure BDA0003298201290000106
根据MULTIBAND基本模型，约束条件如下：
Figure BDA0003298201290000111
Figure BDA0003298201290000112
当
Figure BDA0003298201290000113
替代
Figure BDA0003298201290000114
时，同理可得以下约束条件：
Figure BDA0003298201290000115
Figure BDA0003298201290000116
式(2)、(4)中，Δn,n+1为两个路口的左转相位耦合后红点中点时间差，其中，
Figure BDA0003298201290000117
表示路口i至下游第一个路口间上行车流的绿波带宽，
Figure BDA0003298201290000118
表示路口i至下游第一个路口间上行车流中心线左侧绿波带宽，
Figure BDA0003298201290000119
表示路口i至下游第一个路口间上行车流中心线右侧绿波带宽，
Figure BDA00032982012900001110
表示路口i至下游第一个路口间下行车流的绿波带宽，
Figure BDA00032982012900001111
表示路口i至下游第一个路口间下行车流中心线左侧绿波带宽，
Figure BDA00032982012900001112
表示路口i至下游第一个路口间下行车流中心线右侧绿波带宽，
Figure BDA00032982012900001113
表示路口i上行车流绿波带中心线至红灯右侧的时间，
Figure BDA00032982012900001114
表示路口i下行车流绿波带中心线至红灯左侧的时间，Δi表示路口i的上行和下行红灯中点时间差，Δi,i+1表示路口i与路口i+1的左转信号耦合后的红灯中点时间差。
在本发明的一些实施例中，路网车流时空信息包括相邻路口的路段绿波带宽需求的权重，路口车道物理信息包括相邻路口的路段绿波带宽；
根据路网车流时空信息以及路口车道物理信息对绿波协调控制路径的绿波带宽进行控制，包括：
根据相邻路口的路段绿波带宽需求的权重以及相邻路口的路段绿波带宽，计算绿波协调控制路径在不同路网车流时空信息下的最大绿波带宽，具体为：
Figure BDA0003298201290000121
其中，N为绿波协调控制路径的路口数，
Figure BDA0003298201290000122
为路段绿波带宽需求权重，
Figure BDA0003298201290000123
为路口i至下游第一个路口间上行车流中心线左侧绿波带宽，
Figure BDA0003298201290000124
为路口i至下游第一个路口间上行车流中心线右侧绿波带宽，
Figure BDA0003298201290000125
为路口i至下游第一个路口间下行车流中心线左侧绿波带宽，
Figure BDA0003298201290000126
为路口i至下游第一个路口间下行车流中心线右侧绿波带宽。
在上述实施例中，通过相邻路口的路段绿波带宽需求的权重以及相邻路口的路段绿波带宽，计算出不同路口的绿波带宽长度，从而得到绿波协调控制路径在不同路网车流时空信息下的最大总绿波带宽，实现了对非直线路径的绿波协调控制。
在本发明的一些实施例中，路网车流时空信息包括车流实际交通量以及路段的饱和流量；
基于车流实际交通量以及路段的饱和流量，计算路段绿波带宽需求权重，具体为：
Figure BDA0003298201290000127
其中，
Figure BDA0003298201290000128
为上、下行车流实际交通量，
Figure BDA0003298201290000129
为上、下行路段饱和流量，k为修正因子。
在上述实施例中，不同时空下的车流实际交通量以及路段的饱和流量是不同的，也即路段的绿波带宽需求也是不同的，根据车流实际交通量以及路段的饱和流量可以计算出路段绿波带宽的需求权重，从而可以计算整个绿波协调控制路径的带宽。
在本发明的一些实施例中，路网车流时空信息还包括绿波带限制车速以及相邻路口的行程时间，路口车道物理信息还包括绿波需求比例以及相邻路口的空间距离；
基于绿波带限制车速、相邻路口的行程时间、绿波需求比例以及相邻路口的空间距离对绿波协调控制路径的绿波带宽进行约束，具体为：
Figure BDA0003298201290000131
Figure BDA0003298201290000132
Figure BDA0003298201290000133
Figure BDA0003298201290000134
其中，γ为上行、下行绿波需求比例，
Figure BDA0003298201290000135
为上行车流从路口i行驶至路口i+1的行程时间，
Figure BDA0003298201290000136
为下行车流从路口i行驶至路口i+1的行程时间，li,i+1为路口i至路口i+1的空间距离，vmax为绿波带车速最大限制，vmin为绿波带车速最小限制，Z为公共周期频率，Cmax为公共周期时长最大限制，Cmin为公共周期时长最小限制。
在上述实施例中，绿波协调控制路径的绿波带宽不能任意设置，要使得***能够获得较稳定的绿波，需要根据实际交通需求确定绿波带宽，约束绿波带速和周期时长，通过绿波带限制车速、相邻路口的行程时间、绿波需求比例以及相邻路口的空间距离对绿波协调控制路径的绿波带宽进行约束。
为了更好实施本发明实施例中的非直线路径绿波控制方法，在非直线路径绿波控制方法基础之上，对应的，请参阅图2，图2为本发明提供的非直线路径绿波控制装置的一实施例的结构示意图，本发明实施例提供了一种非直线路径绿波控制装置200，包括：
获取模块201，用于获取路网信息，所述路网信息包括路网结构信息、路网车流时空信息以及路口车道物理信息；
路径规划模块202，用于根据所述路网结构信息以及所述路口车道物理信息，确定绿波协调控制路径；
控制模块203，用于根据路网车流时空信息以及路口车道物理信息对所述绿波协调控制路径的绿波带宽进行控制。
这里需要说明的是：上述实施例提供的装置200可实现上述各方法实施例中描述的技术方案，上述各模块或单元具体实现的原理可参见上述方法实施例中的相应内容，此处不再赘述。
请参阅图3，图3为本发明实施例提供的非直线路径绿波控制方法的电子设备的结构示意图。基于上述非直线路径绿波控制方法，本发明还相应提供了一种非直线路径绿波控制设备，非直线路径绿波控制设备可以是移动终端、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及服务器等计算设备。该非直线路径绿波控制设备包括处理器310、存储器320及显示器330。图3仅示出了电子设备的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
存储器320在一些实施例中可以是非直线路径绿波控制设备的内部存储单元，例如非直线路径绿波控制设备的硬盘或内存。存储器320在另一些实施例中也可以是非直线路径绿波控制设备的外部存储设备，例如非直线路径绿波控制设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(FlashCard)等。进一步地，存储器320还可以既包括非直线路径绿波控制设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器320用于存储安装于非直线路径绿波控制设备的应用软件及各类数据，例如安装非直线路径绿波控制设备的程序代码等。存储器320还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器320上存储有非直线路径绿波控制程序340，该非直线路径绿波控制程序340可被处理器310所执行，从而实现本申请各实施例的非直线路径绿波控制方法。
处理器310在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器320中存储的程序代码或处理数据，例如执行非直线路径绿波控制方法等。
显示器330在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。显示器330用于显示在非直线路径绿波控制设备的信息以及用于显示可视化的用户界面。非直线路径绿波控制设备的部件310-330通过***总线相互通信。
在一实施例中，当处理器310执行存储器320中非直线路径绿波控制程序340时实现如上的非直线路径绿波控制方法中的步骤。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种非直线路径绿波控制方法，其特征在于，包括：
获取路网信息，所述路网信息包括路网结构信息、路网车流时空信息以及路口车道物理信息；
根据所述路网结构信息以及所述路口车道物理信息，确定绿波协调控制路径；
根据路网车流时空信息以及路口车道物理信息对所述绿波协调控制路径的绿波带宽进行控制；
其中，所述路网结构信息包括车流在路口的干扰相位信息以及相邻路口的相位差，所述路口车道物理信息包括车流在路口的行驶方向；
根据所述路网结构信息以及所述路口车道物理信息，确定绿波协调控制路径，包括：
根据所述车流在路口的行驶方向、车流在路口的干扰相位信息以及相邻路口的相位差确定绿波协调控制路径矩阵；
根据所述绿波协调控制路径矩阵确定所述绿波协调控制路径；
其中，当所述绿波协调控制路径矩阵中干扰相位信息为存在干扰相位时，修正所述相邻路口有干扰相位的协调相位红灯时间，具体为：
Figure 457447DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 785660DEST_PATH_IMAGE002
为路口i上行车流红灯时间，
Figure 565135DEST_PATH_IMAGE003
为路口i下行车流红灯时间，
Figure 145152DEST_PATH_IMAGE004
为路口i上行车 流修正计算红灯时间，
Figure 686992DEST_PATH_IMAGE005
为路口i下行车流修正计算红灯时间，
Figure 61473DEST_PATH_IMAGE006
为上行车流在路口i处 压缩红灯时间修正系数，
Figure 688763DEST_PATH_IMAGE007
为下行车流在路口i处压缩红灯时间修正系数，
Figure 72471DEST_PATH_IMAGE008
为上行车流 在路口i处的干扰相位对应车流的饱和度，
Figure 468817DEST_PATH_IMAGE009
为下行车流在路口i处的干扰相位对应车流 的饱和度，
Figure 512734DEST_PATH_IMAGE010
为上行车流在路口i处的干扰相位绿灯时间，
Figure 627321DEST_PATH_IMAGE011
为下行车流在路口i处的干扰 相位绿灯时间；
其中，当所述绿波协调控制路径矩阵中干扰相位信息为不存在干扰相位时，进一步判断所述路口的协调相位是否为左转相位；
当所述路口的协调相位为左转相位时，构建虚拟路口，所述虚拟路口的上下行协调相位为所述路口的左转相位；
当所述路口的协调相位不为左转相位时，所述相邻路口的协调相位为双向直线相位。
2.根据权利要求1所述的非直线路径绿波控制方法，其特征在于，所述路网车流时空信息包括相邻路口的路段绿波带宽需求的权重，所述路口车道物理信息包括相邻路口的路段绿波带宽；
根据路网车流时空信息以及路口车道物理信息对所述绿波协调控制路径的绿波带宽进行控制，包括：
根据所述相邻路口的路段绿波带宽需求的权重以及所述相邻路口的路段绿波带宽，计算所述绿波协调控制路径在不同所述路网车流时空信息下的最大绿波带宽，具体为：
max
Figure 283561DEST_PATH_IMAGE012
；
其中，N为绿波协调控制路径的路口数，
Figure 940939DEST_PATH_IMAGE013
、
Figure 516276DEST_PATH_IMAGE014
为路段绿波带宽需求权重，
Figure 118159DEST_PATH_IMAGE015
为路口i 至下游第一个路口间上行车流中心线左侧绿波带宽，
Figure 843670DEST_PATH_IMAGE016
为路口i至下游第一个路口间上 行车流中心线右侧绿波带宽，
Figure 582650DEST_PATH_IMAGE017
为路口i至下游第一个路口间下行车流中心线左侧绿波带 宽，
Figure 594468DEST_PATH_IMAGE018
为路口i至下游第一个路口间下行车流中心线右侧绿波带宽。
3.根据权利要求2所述的非直线路径绿波控制方法，其特征在于，所述路网车流时空信息包括车流实际交通量以及路段的饱和流量；
基于所述车流实际交通量以及路段的饱和流量，计算路段绿波带宽需求权重，具体为：
Figure 293434DEST_PATH_IMAGE019
；
其中，
Figure 681690DEST_PATH_IMAGE020
、
Figure 782501DEST_PATH_IMAGE021
为上、下行车流实际交通量，
Figure 230800DEST_PATH_IMAGE022
、
Figure 682641DEST_PATH_IMAGE023
为上、下行路段饱和流量，
Figure 609009DEST_PATH_IMAGE024
为修正因 子。
4.根据权利要求2所述的非直线路径绿波控制方法，其特征在于，所述路网车流时空信息还包括绿波带限制车速以及相邻路口的行程时间，所述路口车道物理信息还包括绿波需求比例以及相邻路口的空间距离；
基于所述绿波带限制车速、相邻路口的行程时间、绿波需求比例以及相邻路口的空间距离对所述绿波协调控制路径的绿波带宽进行约束，具体为：
Figure 62862DEST_PATH_IMAGE025
其中，
Figure 823007DEST_PATH_IMAGE026
为上行、下行绿波需求比例，
Figure 621199DEST_PATH_IMAGE027
为上行车流从路口i行驶至路口i+1的行程时 间，
Figure 226624DEST_PATH_IMAGE028
为下行车流从路口i行驶至路口i+1的行程时间，
Figure 161082DEST_PATH_IMAGE029
为路口i至路口i+1的空间距 离，
Figure 826550DEST_PATH_IMAGE030
为绿波带车速最大限制，
Figure 112037DEST_PATH_IMAGE031
为绿波带车速最小限制，Z为公共周期频率，
Figure 19688DEST_PATH_IMAGE032
为公共周期时长最大限制，
Figure 74232DEST_PATH_IMAGE033
为公共周期时长最小限制。
5.一种非直线路径绿波控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取路网信息，所述路网信息包括路网结构信息、路网车流时空信息以及路口车道物理信息；
路径规划模块，用于根据所述路网结构信息以及所述路口车道物理信息，确定绿波协调控制路径；
控制模块，用于根据路网车流时空信息以及路口车道物理信息对所述绿波协调控制路径的绿波带宽进行控制；
其中，所述路网结构信息包括车流在路口的干扰相位信息以及相邻路口的相位差，所述路口车道物理信息包括车流在路口的行驶方向；
根据所述路网结构信息以及所述路口车道物理信息，确定绿波协调控制路径，包括：
根据所述车流在路口的行驶方向、车流在路口的干扰相位信息以及相邻路口的相位差确定绿波协调控制路径矩阵；
根据所述绿波协调控制路径矩阵确定所述绿波协调控制路径；
其中，当所述绿波协调控制路径矩阵中干扰相位信息为存在干扰相位时，修正所述相邻路口有干扰相位的协调相位红灯时间，具体为：
Figure 910601DEST_PATH_IMAGE034
；
其中，
Figure 417806DEST_PATH_IMAGE002
为路口i上行车流红灯时间，
Figure 365033DEST_PATH_IMAGE003
为路口i下行车流红灯时间，
Figure 680608DEST_PATH_IMAGE004
为路口i上行车 流修正计算红灯时间，
Figure 546933DEST_PATH_IMAGE005
为路口i下行车流修正计算红灯时间，
Figure 180914DEST_PATH_IMAGE006
为上行车流在路口i处 压缩红灯时间修正系数，
Figure 790887DEST_PATH_IMAGE007
为下行车流在路口i处压缩红灯时间修正系数，
Figure 695389DEST_PATH_IMAGE008
为上行车流 在路口i处的干扰相位对应车流的饱和度，
Figure 732615DEST_PATH_IMAGE009
为下行车流在路口i处的干扰相位对应车流 的饱和度，
Figure 355358DEST_PATH_IMAGE010
为上行车流在路口i处的干扰相位绿灯时间，
Figure 34601DEST_PATH_IMAGE011
为下行车流在路口i处的干扰 相位绿灯时间；
其中，当所述绿波协调控制路径矩阵中干扰相位信息为不存在干扰相位时，进一步判断所述路口的协调相位是否为左转相位；
当所述路口的协调相位为左转相位时，构建虚拟路口，所述虚拟路口的上下行协调相位为所述路口的左转相位；
当所述路口的协调相位不为左转相位时，所述相邻路口的协调相位为双向直线相位。
6.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中，
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述权利要求1至4中任一项所述非直线路径绿波控制方法中的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时，能够实现上述权利要求1至4中任一项所述非直线路径绿波控制方法中的步骤。
CN202111183436.5A 2021-10-11 2021-10-11 一种非直线路径绿波控制方法、装置、设备及存储介质 Active CN113851010B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111183436.5A CN113851010B (zh) 2021-10-11 2021-10-11 一种非直线路径绿波控制方法、装置、设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111183436.5A CN113851010B (zh) 2021-10-11 2021-10-11 一种非直线路径绿波控制方法、装置、设备及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113851010A CN113851010A (zh) 2021-12-28
CN113851010B true CN113851010B (zh) 2023-02-03

Family

ID=78977967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111183436.5A Active CN113851010B (zh) 2021-10-11 2021-10-11 一种非直线路径绿波控制方法、装置、设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113851010B (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106448196B (zh) * 2016-05-16 2019-08-09 江苏智通交通科技有限公司 方案选择式的干线绿波配置方法及***
CN111210621B (zh) * 2019-12-27 2021-04-06 银江股份有限公司 基于实时路况的信号绿波协调路线优化控制方法及***
CN111785046B (zh) * 2020-06-30 2022-05-03 南通大学 带有协调路径优选功能的干道t型交叉口群绿波协调方法
CN113034937B (zh) * 2021-03-02 2022-10-14 武汉理工大学 一种城市干道分段绿波协调控制方法、装置及***
CN113299088B (zh) * 2021-05-06 2022-03-11 东南大学 基于车联网的区域多方向绿波设计与行车速度引导方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113851010A (zh) 2021-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108805348B (zh) 一种交叉口信号配时控制优化的方法和装置
CN103134508B (zh) 导航方法、导航装置和导航***
CN104332058B (zh) 一种智能交通灯控制方法和***
CN113345255A (zh) 干线绿波协调信号控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN114613163B (zh) 一种可变导向车道与交叉口信号配时交互关系的控制方法
CN103531024A (zh) 一种动态交通路网城市道路要素模型及其建模方法
US11798408B2 (en) Green wave speed determination method, electronic device and storage medium
CN112017449B (zh) 基于物联网信物融合云平台的交通灯智能控制***及方法
CN109448403A (zh) 一种干线协调控制下公交信号优先必要性分析方法
US20220270477A1 (en) Method and apparatus for controlling variable lane, device and storage medium
CN113643554A (zh) 绿波协调控制方法、装置、电子设备和存储介质
CN109035808A (zh) 一种基于深度学习的红绿灯切换方法及***
CN111369814B (zh) 一种车路协同公交车控制方法、装置及终端设备
CN111047882A (zh) 交通控制信号调整方法、装置、***和存储介质
CN113851010B (zh) 一种非直线路径绿波控制方法、装置、设备及存储介质
CN109544957A (zh) 一种实时显示信号灯数据的路径导航***
CN104240042A (zh) 基于公共自行车***的碳排放管理***及其积累方法
CN113781796B (zh) 基于视频虚拟线圈的车流量检测方法及装置
CN115493610A (zh) 一种车道级导航方法及装置、电子设备、存储介质
CN112884194B (zh) 基于信号交叉口运行状况的可变车道切换与信号配时方法
CN104574966B (zh) 可变信息标识装置及可变信息标识方法
CN115620534B (zh) 一种将排队长度作为因子的自适应动态绿波带方法
CN203630976U (zh) 一种基于云存储平台的市区路况信息实时查询***
CN110796885B (zh) 一种停车诱导方法及停车场诱导***
CN115366919A (zh) 一种轨迹预测方法、***、电子设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant