CN1710627A - 交通信号控制***运行模式自适应转换方法 - Google Patents

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Abstract

交通信号控制***运行模式自适应转换方法，涉及应用在区域道路路网的交通信号控制***运行模式的自适应转换工作原理和方法。按照本发明所提供的设计方案，交通信号控制***运行模式自适应转换方法在宏观上包括区域协调控制、线协调控制和单点控制三种运行模式，其特征是：把实时交通需求分成轻交通、中交通和重交通三种状态；其中交通流量低于某一设定值V1时为轻交通状态，交通流量高于某一设定值V2时为重交通状态，交通流量高于某一设定值V1、低于另一设定值V2时为中交通状态；交通信号控制***的宏观运行模式根据内置时间表进行定时转换，微观运行模式根据实时交通状态进行自适应自动转换。

Description

交通信号控制***运行模式自适应转换方法
技术领域
本发明专利涉及应用在区域道路路网的交通信号控制***运行模式的自适应转换工作原理和方法。它适用于城市道路网络的交通信号控制。
背景技术
交通信号控制***用来对城市道路网络的交通信号进行控制，目前其工作运行模式包括区域协调控制、线协调控制和单点控制三种运行模式，其中单点控制运行模式又包括单点感应控制、单点多时段定时控制和单点黄闪控制三种运行模式，见图1。我国公共安全行业标准GA509-2004对上述模式进行了定义，具体说明如下：1、区域协调控制：把城市某一区域内的多个交叉路***通信号协调起来加以控制的控制方式。2、线协调控制：把一条道路上多个相邻交叉路口的交通信号协调起来加以控制的控制方式。3、单点控制：由单个交叉路口信号机自主控制的方式。4、单点感应控制：交叉路口信号机根据车辆检测器测得的交通流量数据来调节信号显示时间的控制方式。5、单点多时段定时控制：根据交通需求变化情况，把一天的时间分成若干个控制时段，随时间的推移，按预置的方案自动运行。6、单点黄闪控制：所有信号灯组的黄灯信号均以固定频率闪烁的控制方式。
通常规定区域协调控制运行模式具有最高的优先等级，线协调控制运行模式次之，单点控制运行模式最低，在单点控制运行模式之下单点感应控制运行模式具有最高的优先等级，单点多时段定时控制运行模式次之，单点黄闪控制运行模式最低。***通过内置时间表把一天分成若干个时段，每个时段指定一种运行模式，当***正常运行时按照内置时间表定时进行运行模式的转换，当***发生严重故障时则按照规定的运行模式优先次序进行运行模式降级转换，一旦***故障消除后，***就自动恢复运行原来的运行模式。例如当***正在运行区域协调控制运行模式时，若***发生严重故障，那么***便即刻转入线协调控制运行模式并一直保持运行这种模式，一旦***故障消除，***便按照内置时间表转入相应的运行模式。
在正常情况下***的运行模式只是根据内置时间表进行定时转换，当发生严重故障时也只能按照规定的优先等级进行依次降级处理，运行模式转换与实时交通需求无关，不能自动适应交通需求的日常变化，更无法自动适应交通需求的剧变，交通信号控制效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于寻求一种分布式四级结构交通信号控制***，以解决当前的交通信号控制***的运行模块转换不能自动适应日常的交通需求变化，更不能自动适应交通需求剧变的问题。
按照本发明所提供的设计方案，交通信号控制***运行模式自适应转换方法在宏观上包括区域协调控制、线协调控制和单点控制三种运行模式，其中，在微观上单点控制运行模式由单点优化控制、单点感应控制、单点多时段定时控制和单点黄闪控制四种运行模式组成，其特征是：把实时交通需求分成轻交通、中交通和重交通三种状态；其中交通流量低于某一设定值V1时为轻交通状态，交通流量高于某一设定值V2时为重交通状态，交通流量高于某一设定值V1、低于另一设定值V2时为中交通状态；在微观上再将区域协调控制运行模式分成区域协调重交通控制、区域协调中交通控制和区域协调轻交通控制三种运行模式，把线协调控制运行模式分成线协调重交通控制、线协调中交通控制和线协调轻交通控制三种运行模式，把单点优化控制运行模式分成单点优化重交通控制、单点优化中交通控制和单点优化轻交通控制三种模式；交通信号控制***的宏观运行模式根据内置时间表进行定时转换，微观运行模式根据实时交通状态进行自适应自动转换。
交通信号控制***通过内置时间表把一天分成若干个时段，每个时段指定一种宏观运行模式，当***正常工作时首先按照内置时间表选择一种宏观运行模式，然后在该宏观运行模式下按照实时交通状态自动选择相对应的微观运行模式，若宏观运行模式选定的是单点感应控制或单点多时段定时控制或单点黄闪控制，那么就不再选择微观运行模式。
区域协调控制运行模式具有最高的优先等级，线协调控制运行模式次之，单点控制运行模式最低。
在单点控制运行模式之下，单点优化具有最高的优先等级，其次是单点感应控制运行模式，随后是单点多时段定时控制运行模式，单点黄闪控制运行模式的优先等级最低。
当交通信号控制***正运行在区域协调控制运行模式之下的区域协调重交通控制运行模式时，若其后一段时间内控制区域内大部分受控路口的实时交通状态都达到中交通状态时，那么***的运行模式就自动转换成区域协调控制运行模式之下的区域协调中交通控制模式；若达到的是轻交通状态，那么***的运行模式便自动转换成区域协调控制运行模式之下的区域协调轻交通控制运行模式。
当***发生严重故障时按照宏观运行模式的优先次序自动进行顺序降级转换。
本技术具有以下优点：1、控制灵活、模式多样；2、运行模式能自动适应实时交通态势的日常变化而变化；3、运行模式能自动适应实时交通态势的剧变而跳变。
附图说明
图1为原来的交通信号控制***运行模式。
图2为本发明的交通信号控制***运行模式。
具体实施方式
本发明把交通信号控制***在宏观上的运行模式仍分成区域协调控制、线协调控制和单点控制三种运行模式，把单点控制运行模式分成单点优化控制、单点感应控制、单点多时段定时控制和单点黄闪控制四种运行模式，以上这些运行模式都属宏观运行模式。但在微观上又把区域协调控制运行模式分成区域协调重交通控制、区域协调中交通控制和区域协调轻交通控制三种运行模式，把线协调控制运行模式分成线协调重交通控制、线协调中交通控制和线协调三种运行模式，把单点优化控制运行模式分成单点优化重交通控制、单点优化中交通控制和单点优化轻交通控制三种模式，以上这些运行模式都属微观运行模式，见图2。
本发明规定区域协调控制运行模式具有最高的优先等级、线协调控制运行模式次之，单点控制运行模式最低。在单点控制运行模式之下单点优化具有最高的优先等级，其次是单点感应控制运行模式，随后是单点多时段定时控制运行模式，单点黄闪控制运行模式的优先等级最低。区域协调控制运行模式和线协调控制运行模式之下都不设优先等级。
本发明把实时交通需求分成轻交通、中交通和重交通三种状态。交通需求较低即交通流量低于某一设定值V1时是轻交通状态，交通需求较大即交通流量高于某一设定值V2时是重交通状态，交通需求适中即交通流量高于某一设定值V1但又低于另一设定值V2时是中交通状态。本发明提出的交通信号控制***运行模式自适应转换方法是指交通信号控制***的宏观运行模式仍根据内置时间表进行定时转换，但其微观运行模式则根据实时的交通状态进行自适应自动转换。***通过内置时间表把一天分成若干个时段，每个时段指定一种宏观运行模式，当***正常工作时首先按照内置时间表选择一种宏观运行模式，然后在该宏观运行模式下按照实时交通状态自动选择相对应的微观运行模式，若宏观运行模式选定的是单点感应控制或单点多时段定时控制或单点黄闪控制，那么就不再选择微观运行模式。例如当***正运行在区域协调控制运行模式之下的区域协调重交通控制运行模式时，若其后一段时间内控制区域内大部分受控路口的实时交通状态都达到中交通状态时，那么***的运行模式就自动转换成区域协调控制运行模式之下的区域协调中交通控制模式，若达到的是轻交通状态，那么***的运行模式便自动转换成区域协调控制运行模式之下的区域协调轻交通控制运行模式。当***发生严重故障时按照宏观运行模式的优先次序自动进行顺序降级转换。例如当***正运行区域协调控制运行模式之下的区域协调中交通控制运行模式时发生严重故障，那么***便即刻转换到线协调控制运行模式之下的线协调中交通控制运行模式，一旦***故障消除，***便按照内置时间表和实时的交通状态即刻自动转入相应的运行模式。

Claims (6)

1、交通信号控制***运行模式自适应转换方法，在宏观上包括区域协调控制、线协调控制和单点控制三种运行模式，其中，在微观上单点控制运行模式由单点优化控制、单点感应控制、单点多时段定时控制和单点黄闪控制四种运行模式组成，其特征是：把实时交通需求分成轻交通、中交通和重交通三种状态；其中交通流量低于某一设定值V1时为轻交通状态，交通流量高于某一设定值V2时为重交通状态，交通流量高于某一设定值V1、低于另一设定值V2时为中交通状态；在微观上再将区域协调控制运行模式分成区域协调重交通控制、区域协调中交通控制和区域协调轻交通控制三种运行模式，把线协调控制运行模式分成线协调重交通控制、线协调中交通控制和线协调轻交通控制三种运行模式，把单点优化控制运行模式分成单点优化重交通控制、单点优化中交通控制和单点优化轻交通控制三种模式；交通信号控制***的宏观运行模式根据内置时间表进行定时转换，微观运行模式根据实时交通状态进行自适应自动转换。
2、根据权利要求1所述的交通信号控制***运行模式自适应转换方法，其特征是：交通信号控制***通过内置时间表把一天分成若干个时段，每个时段指定一种宏观运行模式，当***正常工作时首先按照内置时间表选择一种宏观运行模式，然后在该宏观运行模式下按照实时交通状态自动选择相对应的微观运行模式，若宏观运行模式选定的是单点感应控制或单点多时段定时控制或单点黄闪控制，那么就不再选择微观运行模式。
3、根据权利要求1所述的交通信号控制***运行模式自适应转换方法，其特征是：区域协调控制运行模式具有最高的优先等级，线协调控制运行模式次之，单点控制运行模式最低。
4、根据权利要求1所述的交通信号控制***运行模式自适应转换方法，其特征是：在单点控制运行模式之下，单点优化具有最高的优先等级，其次是单点感应控制运行模式，随后是单点多时段定时控制运行模式，单点黄闪控制运行模式的优先等级最低。
5、根据权利要求1所述的交通信号控制***运行模式自适应转换方法，其特征是：当交通信号控制***正运行在区域协调控制运行模式之下的区域协调重交通控制运行模式时，若其后一段时间内控制区域内大部分受控路口的实时交通状态都达到中交通状态时，那么***的运行模式就自动转换成区域协调控制运行模式之下的区域协调中交通控制模式；若达到的是轻交通状态，那么***的运行模式便自动转换成区域协调控制运行模式之下的区域协调轻交通控制运行模式。
6、根据权利要求1所述的交通信号控制***运行模式自适应转换方法，其特征是：当***发生严重故障时按照宏观运行模式的优先次序自动进行顺序降级转换。
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