專利名稱:一種道路自適應(yīng)入口匝道匯入控制設(shè)備與方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種道路自適應(yīng)入口匝道匯入控制設(shè)備與方法,用于調(diào)節(jié) 高速公路或者城市快速道路的入口匝道匯入流量,或者具有相似交通特點(diǎn) 的支線道路交通控制,控制方法還可以用于其他具有相似物流特點(diǎn)的工業(yè) 控制,屬于智能交通控制技術(shù)領(lǐng)域和自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活質(zhì)量的提高,出行的代步工具汽 車大幅增加,地面交通需求大大增加,為了緩解交通壓力,城市快速道路 應(yīng)運(yùn)而生,它可以實(shí)現(xiàn)大流量、快速的、長距離的交通量流動(dòng),改善城市 市區(qū)的交通擁擠問題。但是,目前國內(nèi)大中城市不僅是市區(qū)道路而且快速 道路交通也已經(jīng)相當(dāng)擁擠,通過增加設(shè)施量來緩解中心區(qū)交通矛盾的空間 已經(jīng)很小。因此,各大中城市都在尋求城市交通問題的解決之道,針對(duì)城 市中心區(qū)道路路網(wǎng)密度大的特點(diǎn),采用交通控制來緩解城市中心交通壓力 是其中有效的解決方案之一。高速公路或城市快速路交通控制的最主要手 段就是入口匝道控制,入口匝道控制可以控制進(jìn)入快速道路的交通量,可 以使整個(gè)路網(wǎng)上的交通流量分布合理,充分利用其通行能力。
國外關(guān)于入口匝道控制的理論在上世紀(jì)60年代已開始著手研究,相 關(guān)理論已經(jīng)相對(duì)成熟,提出了多種匝道控制算法(如定時(shí)控制、需求-容量 差額控制、占有率控制、ALINEA控制算法等),美國、法國、德國、英 國、荷蘭等國都已有成功應(yīng)用。法國巴黎在A6w上采用ALINEA控制算 法,將算法形式從調(diào)節(jié)率轉(zhuǎn)換為綠燈時(shí)長,并固定周期為40秒鐘;英國 M6采用ALINEA算法,并結(jié)合了相鄰地面路口的信號(hào)來控制排隊(duì);德國 慕尼黑A94對(duì)ALINEA進(jìn)行改進(jìn),采用動(dòng)態(tài)預(yù)估關(guān)鍵占有率值的方法。這些控制方法雖然取得了良好的控制效果,但是對(duì)于我國城市快速路入口匝 道大流量的斷續(xù)交通流來說,存在著一定的局限性在信號(hào)配時(shí)方案上國 外一般采用一車一綠、兩車一綠的方法,這樣可以最大程度上減小對(duì)主線 的沖擊,但是大大增加了車輛停車次數(shù),而且采用這種方法即使飽和流量 也無法滿足我國城市快速路入口匝道的交通需求;我國的地面道路、快速
道路、高速公路分別屬于不同的道路系統(tǒng),目前還不可能把地面路口信號(hào)
信息接入快速路或高速公路監(jiān)控系統(tǒng);A94改進(jìn)后的ALINEA算法中動(dòng)態(tài) 預(yù)估只考慮主線狀態(tài),忽略了匝道的狀態(tài);基本ALINEA算法對(duì)交通量突 變的情況處理不夠理想;此外,國外的入口匝道控制一般只控制匝道匯入 處的信號(hào)燈,而國內(nèi)只簡(jiǎn)單地控制匝道入口處的車道燈或者只監(jiān)視不控 制;國內(nèi)專利《一種入口匝道與主干道匯合處的信號(hào)控制方法》提出了一 種入口匝道控制方法,但是該方法立足于減小匝道車輛匯入主線時(shí)的事故 發(fā)生率,給出的信號(hào)為限速信號(hào),只是起到引導(dǎo)的作用,在國內(nèi)入口匪道 大流量的情況下局限性較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種道路自適應(yīng)入口匝道匯入控制設(shè)備與方 法,針對(duì)目前國內(nèi)外在入口匝道大流量的斷續(xù)交通流的控制方面的不足和 實(shí)際需要而開發(fā)的,該控制設(shè)備與方法,具有計(jì)算簡(jiǎn)便、可移植性強(qiáng)、實(shí) 時(shí)性好優(yōu)點(diǎn),控制方法不僅可以用于交通控制,還能用于具有相同物流特 點(diǎn)的工業(yè)控制。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是由設(shè)備布設(shè)、EXPAlinea 控制算法和信號(hào)配時(shí)方案三部分組成,由核心設(shè)備匝道匯入控制器采集控 制范圍內(nèi)交通參數(shù)檢測(cè)器檢測(cè)到的交通參數(shù),通過EXPAlinea算法計(jì)算, 自動(dòng)控制匝道匯入信號(hào)燈交替變化達(dá)到控制流量的目的,還可控制匣道匯 入倒計(jì)時(shí)器、匝道口通行燈和情報(bào)板等輔助設(shè)備使得整套設(shè)備更加人性化。
設(shè)備布設(shè)包括匝道匯入控制器、交通參數(shù)檢測(cè)器、匝道匯入信號(hào)燈7 以及可選設(shè)備匝道匯入倒計(jì)時(shí)器、匝道口通行燈和情報(bào)板。
其工作按下述流程進(jìn)行匝道匯入控制器通過交通參數(shù)檢測(cè)器采集到
實(shí)時(shí)交通流數(shù)據(jù),其控制系統(tǒng)軟件調(diào)用EXPAlinea控制算法模塊,根據(jù) EXPAlinea控制算法模塊返回的結(jié)果所對(duì)應(yīng)的信號(hào)配時(shí)方案,控制本地設(shè) 備包括匝道匯入信號(hào)燈、匝道匯入倒計(jì)時(shí)器(可選)、匝道口通行燈(可 選)及情報(bào)板(可選)。
交通參數(shù)檢測(cè)器的布設(shè),至少包括對(duì)入口匝道上游主線斷面、下游主 線斷面的流量、速度、占有率的檢測(cè),以及匝道檢出斷面、檢入斷面(同 時(shí)作為排隊(duì)斷面)和排隊(duì)末端斷面的流量、占有率的檢測(cè)。EXPAlinea控 制算法的計(jì)算和判斷根據(jù)上述各檢測(cè)斷面的數(shù)據(jù)進(jìn)行,先通過采用動(dòng)態(tài)目 標(biāo)占有率的基本算法得到初步調(diào)節(jié)率,再根據(jù)上一周期的調(diào)節(jié)率進(jìn)行平滑 或根據(jù)主線上下游和匝道情況采用排隊(duì)優(yōu)先策略。信號(hào)配時(shí)是EXPAlinea 控制算法得到的調(diào)節(jié)率的表現(xiàn)形式,以交通信號(hào)燈顯示;同樣的調(diào)節(jié)率值, 匝道排隊(duì)長度的不同,采用不同的信號(hào)周期和綠信比。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的控制設(shè)備與方法,其EXPAlinea控制算 法通過平滑處理克服了 ALINEA對(duì)于交通量突變情況處理不夠理想的缺 點(diǎn);通過排隊(duì)約束和動(dòng)態(tài)目標(biāo)占有率設(shè)置在一定程度上預(yù)防了匝道排隊(duì)溢 出;通過動(dòng)態(tài)目標(biāo)占有率設(shè)置和排隊(duì)優(yōu)先策略調(diào)節(jié)了主線與匝道的優(yōu)先權(quán) 重,避免了盲目提高主線優(yōu)先權(quán)而忽視匝道利益的缺點(diǎn);本發(fā)明方法的信 號(hào)配時(shí)方案根據(jù)匝道排隊(duì)、最大停車次數(shù)和最大紅燈忍耐時(shí)長而得到,均 衡了匝道停車可能帶來的事故與匝道流量對(duì)主線帶來的沖擊。本發(fā)明控制 設(shè)備與方法在上海市快速道路上實(shí)施應(yīng)用,有效提高了道路服務(wù)水平,取 得了良好的社會(huì)效益,具有廣闊的經(jīng)濟(jì)效益前景。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
圖l為本發(fā)明的控制設(shè)備布設(shè)示意圖; 圖2為本發(fā)明的控制方法工作過程示意圖; 圖3為現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用區(qū)域示意圖; 圖4為現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果流量對(duì)比圖; 圖5為現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果速度對(duì)比圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)Dl,這是本發(fā)明的控制設(shè)備布設(shè)示意圖。
如圖所示,在距入口匝道和主線匯合點(diǎn)一定距離的主線上游布設(shè)交通 參數(shù)檢測(cè)器組1;在距入口匝道和主線匯合點(diǎn)一定距離的主線下游布設(shè)交 通參數(shù)檢測(cè)器組2;在匝道停車線與匯合點(diǎn)之間布設(shè)匝道檢出交通參數(shù)檢 測(cè)器組3;在距匝道口較近的匝道上布設(shè)匝道檢入(同時(shí)作為匝道排隊(duì)) 交通參數(shù)檢測(cè)器組4;在距匝道口一定距離的輔助道路上布設(shè)排隊(duì)末端交 通參數(shù)檢測(cè)器組5;在距入口匝道和主線匯合點(diǎn)一定距離的匝道上劃停車 線標(biāo)線6;在停車線標(biāo)線前方可視范圍內(nèi)設(shè)置匝道匯入信號(hào)燈9和匝道匯 入倒計(jì)時(shí)器IO (可選);在匝道入口處設(shè)置通行燈11 (可選)和情報(bào)板 12 (可選)。
此外,當(dāng)匝道檢出與匝道檢入斷面之間距離較大,可在匝道上每隔一 段距離布設(shè)一些排隊(duì)交通參數(shù)檢測(cè)器組(可選)。
不同位置的檢測(cè)器組的線纜接入交通參數(shù)檢測(cè)器7 (可為多臺(tái)),由
交通參數(shù)檢測(cè)器以一定的周期統(tǒng)計(jì)各車道的交通參數(shù)(流量、速度、占有
率等);匝道匯入控制器8以一定的周期從交通參數(shù)檢測(cè)器7讀取交通參 數(shù)、調(diào)用EXPAlinea控制算法得到信號(hào)配時(shí)方案,然后按照信號(hào)配時(shí)方案 控制本地設(shè)備匝道匯入信號(hào)燈9、匝道匯入倒計(jì)時(shí)器IO (可選)、匝道口通行燈11 (可選)和情報(bào)板12 (可選)。
參照?qǐng)D2,這是本發(fā)明的控制方法工作過程示意圖。 如圖所示,匝道匯入控制器通過交通參數(shù)檢測(cè)器采集到實(shí)時(shí)交通流數(shù) 據(jù),其控制系統(tǒng)軟件調(diào)用EXPAlinea控制算法模塊,根據(jù)EXPAlinea控制 算法模塊返回的結(jié)果所對(duì)應(yīng)的信號(hào)配時(shí)方案,控制本地設(shè)備包括匝道匯入 信號(hào)燈、匝道匯入倒計(jì)時(shí)器(可選)、匝道口通行燈(可選)及情報(bào)板(可 選)。交通參數(shù)檢測(cè)器的布設(shè),至少包括對(duì)入口匝道上游主線斷面、下游 主線斷面的流量、速度、占有率的檢測(cè),以及匝道檢出斷面、檢入斷面(同 時(shí)作為排隊(duì)斷面)和排隊(duì)末端斷面的流量、占有率的檢測(cè)。EXPAlinea控 制算法的計(jì)算和判斷根據(jù)上述各檢測(cè)斷面的數(shù)據(jù)進(jìn)行,先通過采用動(dòng)態(tài)目 標(biāo)占有率的基本算法得到初步調(diào)節(jié)率,再根據(jù)上一周期的調(diào)節(jié)率進(jìn)行平滑 或根據(jù)主線上下游和匝道情況采用排隊(duì)優(yōu)先策略。信號(hào)配時(shí)是EXPAlinea 控制算法得到的調(diào)節(jié)率的表現(xiàn)形式,以交通信號(hào)燈顯示;同樣的調(diào)節(jié)率值, 匝道排隊(duì)長度的不同,采用不同的信號(hào)周期和綠信比。 關(guān)于EXPAlinea控制算法
在本發(fā)明的方法中,EXPAlinea控制算法以軟件形式植入匝道匯入控 制器內(nèi),是本發(fā)明方法的核心部分。EXPAlinea控制算法可以分為以下幾 個(gè)步驟
(1) ALINEA基本算法 ALINEA算法是在國外已有成功應(yīng)用的算法,數(shù)學(xué)描述為 = r(" 1) + &隊(duì)-00Ut (")]
其中0 是期望的目標(biāo)占有率;0。ut是實(shí)測(cè)到的主線下游占有率;Kk是
反饋增益;r表示匝道調(diào)節(jié)率;(k)、 (k-l)表示第k、 k-l個(gè)計(jì)算周期。0 可由圖1中檢測(cè)斷面2的流量-占有率散點(diǎn)圖的拐點(diǎn)得到(略小于拐點(diǎn)的占 有率值),對(duì)于特定的匝道該值一般不變;0。ut是檢測(cè)到的該檢測(cè)斷面2 的占有率,實(shí)時(shí)變化。(2) 動(dòng)態(tài)目標(biāo)占有率設(shè)置 將0 設(shè)置為根據(jù)匝道排隊(duì)長度可變,匝道排隊(duì)較長時(shí),0 較大,可
根據(jù)匝道長度而設(shè)置2個(gè)甚至多個(gè)預(yù)設(shè)目標(biāo)占有率,例如(設(shè)置2個(gè)目標(biāo) 占有率)
= Oc,2 當(dāng),; —《訓(xùn)e >=《"ewecr
其中Ow是根據(jù)檢測(cè)斷面2的流量-占有率散點(diǎn)圖得到的值; ,_^^是 當(dāng)前匝道排隊(duì)數(shù),g^^的取值考慮地面路口信號(hào)周期對(duì)入口匝道的影響; Ow為大于C^的值,應(yīng)用中可取兩者差值為2~10。
(3) 實(shí)測(cè)占有率平滑處理
考慮實(shí)際交通運(yùn)行中,車流的變化不會(huì)在短周期內(nèi)變化太大,在算法
中應(yīng)用平滑的思想對(duì)占有率進(jìn)行一次平滑處理,以保證數(shù)據(jù)和算法分析的
連續(xù)性<formula>formula see original document page 9</formula>
其中o^,表示交通參數(shù)檢測(cè)器檢測(cè)到的主線下游占有率(檢測(cè)器組2),
0。w為經(jīng)過平滑以后的主線下游占有率,d為占有率平滑系數(shù),取0.15 0.35。
將C^和o。w值代入步驟(1)中的公式,得到初步的調(diào)節(jié)率。
(4) 排隊(duì)約束
將經(jīng)過步驟(1) 、 (2) 、 (3)計(jì)算后得到的調(diào)節(jié)率進(jìn)行排隊(duì)約束 調(diào)節(jié)。通常,ALINEA算法不需要設(shè)置最大調(diào)節(jié)率和最小調(diào)節(jié)率??紤]到 駕駛員和乘客排隊(duì)等待的忍耐范圍,應(yīng)設(shè)置最大紅燈時(shí)長,因而EXPAlinea 設(shè)置了最小調(diào)節(jié)率。針對(duì)城市快速路入口匝道與相鄰地面交叉口之間距離 很近、匝道排隊(duì)空間十分有限的情況,進(jìn)一步根據(jù)匝道棑隊(duì)調(diào)節(jié)最小調(diào)節(jié) 率<formula>formula see original document page 9</formula> 調(diào)節(jié)率的最小值考慮預(yù)防出現(xiàn)匝道排隊(duì)溢出。(5)調(diào)節(jié)率平滑處理
將經(jīng)過步驟(4)排隊(duì)約束后的調(diào)節(jié)率進(jìn)行平滑處理,防止調(diào)節(jié)率的
突變:
當(dāng)-1) >= u, K*) - W -1) >= w
當(dāng)-1) <= ~w, K*) - l) >=
K"i)-K*)>""
K*),-1)- K*) =
式中單位均為pcu/h。其中^為較大調(diào)節(jié)率值, 為較小調(diào)節(jié)率值。上 式意為當(dāng)上一周期調(diào)節(jié)率不小于^時(shí),本周期調(diào)節(jié)率增幅上限為^,降 幅上限為 ;當(dāng)上一周期調(diào)節(jié)率不大于^時(shí),本周期調(diào)節(jié)率增幅上限為",
降幅上限為 。具體的 需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試得到。
(6)排隊(duì)優(yōu)先
將經(jīng)過步驟(5)調(diào)節(jié)率平滑處理得到的調(diào)節(jié)率采用排隊(duì)優(yōu)先策略。 排隊(duì)優(yōu)先策略主要考慮當(dāng)主線上游流量大幅減小、速度大幅提高、主線下
游仍為擁擠、匝道仍有相當(dāng)排隊(duì)時(shí)的控制策略
當(dāng)<formula>formula see original document page 10</formula>
式中, 分別為實(shí)時(shí)檢測(cè)到的主線上
游速度、占有率、流量和主線下游速度、占有率;
分別為排隊(duì)優(yōu)先策略的主線
上游速度閾值、占有率閾值、流量閾值,匝道排隊(duì)閾值,主線下游速度閾值l、占有率閾值l、速度閾值2、占有率閾值2,預(yù)設(shè)排隊(duì)優(yōu)先調(diào)節(jié)率值 l和預(yù)設(shè)排隊(duì)優(yōu)先調(diào)節(jié)率值2。當(dāng)符合排隊(duì)優(yōu)先的條件時(shí),控制算法將不 采用由ALINEA計(jì)算得到的調(diào)節(jié)率值,而是直接返回預(yù)設(shè)的排隊(duì)優(yōu)先調(diào)節(jié) 率值。這里預(yù)設(shè)了兩組值,針對(duì)主線下游的不同狀態(tài)。
經(jīng)過上述(1) ~ (6)步驟后得到的調(diào)節(jié)率即為最終實(shí)施、轉(zhuǎn)換為信號(hào) 配時(shí)方案的調(diào)節(jié)率。
關(guān)于信號(hào)配時(shí)方案
信號(hào)配時(shí)方案是EXPAlinea控制算法的表現(xiàn)形式,可表示為
其中7;w為第k個(gè)周期時(shí)與^)相對(duì)應(yīng)的周期時(shí)長(單位秒),^為綠 燈時(shí)長內(nèi)可以放行的匝道車輛數(shù),e恥為匝道排隊(duì)車輛數(shù),s,為允許的最大 停車次數(shù)(一般不變)。按此公式,對(duì)于匝道排隊(duì)的計(jì)算精度要求比較高, 實(shí)際應(yīng)用過程中將匝道排隊(duì)車輛數(shù)分幾個(gè)范圍較為合適。
對(duì)于本發(fā)明方法的實(shí)施結(jié)果,說明書附圖3和附圖4均有顯示,在本 發(fā)明方法的作用下,主線上游各檢測(cè)斷面流量明顯提高、速度明顯上升, 道路服務(wù)水平明顯提高。
權(quán)利要求
1、一種道路自適應(yīng)入口匝道匯入控制設(shè)備,用于調(diào)節(jié)高速公路或城市快速道路的入口匝道匯入流量緩解道路擁堵,其特征在于該控制設(shè)備包括匝道匯入控制器,交通參數(shù)檢測(cè)器,匝道匯入信號(hào)燈,匝道匯入倒計(jì)時(shí)器,情報(bào)板,通行燈;所述的交通參數(shù)檢測(cè)器組,在道路主線、入口匝道布設(shè),在距離入口匝道和主線匯合處一定距離的匝道上劃停車線標(biāo)線;在停車線標(biāo)線前方可視范圍內(nèi)設(shè)置匝道匯入信號(hào)燈和匝道匯入倒計(jì)時(shí)器;在匝道入口處設(shè)置通行燈和情報(bào)板;所述的匝道匯入控制器,以一定的周期從交通參數(shù)檢測(cè)器讀取流量、速度、占有率交通參數(shù),調(diào)用EXPAlinea控制算法得到信號(hào)配時(shí)方案,然后按照信號(hào)配時(shí)方案控制本地設(shè)備匝道匯入信號(hào)燈、匝道匯入倒計(jì)時(shí)器、匝道口通行燈和情報(bào)板。
2、如權(quán)利要求l所述的自適應(yīng)入口匝道匯入控制設(shè)備,其特征在于 所述的交通參數(shù)檢測(cè)器的布設(shè),其布設(shè)方式為, 一是在距入口匝道和主線 匯合點(diǎn)一定距離的主線上游布設(shè)主線上游交通參數(shù)檢測(cè)器組;二是在距入 口匝道和主線匯合點(diǎn)一定距離的主線下游布設(shè)主線下游交通參數(shù)檢測(cè)器 組;三是在匝道停車線與匯合點(diǎn)之間布設(shè)匝道檢出交通參數(shù)檢測(cè)器組;在 距匝道口較近的匝道上布設(shè)匝道檢入,同時(shí)作為匝道排隊(duì),交通參數(shù)檢測(cè) 器組;在距匝道口一定距離的輔助道路上布設(shè)排隊(duì)末端交通參數(shù)檢測(cè)器 組;在匝道上每隔一段距離還可布設(shè)一些排隊(duì)交通參數(shù)檢測(cè)器組。
3、 一種道路自適應(yīng)入口匝道匯入控制方法,其特征在于所述的距 道匯入控制方法,其核心是EXPAlinea控制算法,該方法分為以下幾個(gè)步 驟ALINEA基本算法(1),動(dòng)態(tài)目標(biāo)占有率設(shè)置(2),實(shí)測(cè)占有率平滑處理(3),排隊(duì)約束(4),調(diào)節(jié)率平滑處理(5),排隊(duì)優(yōu)先(6); 根據(jù)EXPAlinea控制算法返回的結(jié)果,所對(duì)應(yīng)的信號(hào)配時(shí)方案,控制包括 匝道匯入信號(hào)燈、匝道匯入倒計(jì)時(shí)器、匝道口通行燈及情報(bào)板。
4、 如權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)入口匝道匯入控制方法,其特征在于 所述的動(dòng)態(tài)目標(biāo)占有率設(shè)置,可根據(jù)匝道長度而設(shè)置2個(gè)甚至多個(gè)預(yù)設(shè)目 標(biāo)占有率,其中o^是根據(jù)檢測(cè)斷面2的流量-占有率散點(diǎn)圖得到的值;是當(dāng)前匝道排隊(duì)數(shù),^"^的取值考慮地面路口信號(hào)周期對(duì)入口匝道的影響;t^為大于0^的值。
5、 如權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)入口匝道匯入控制方法,其特征在于 所述的平滑處理,將經(jīng)過步驟(4)排隊(duì)約束后的調(diào)節(jié)率進(jìn)行平滑處理, 防止調(diào)節(jié)率的突變。
6、 如權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)入口匝道匯入控制方法,其特征在于 所述的排隊(duì)優(yōu)先,將經(jīng)過步驟(4)調(diào)節(jié)率平滑處理得到的調(diào)節(jié)率,采用 排隊(duì)優(yōu)先策略,排隊(duì)優(yōu)先策略主要考慮當(dāng)主線上游流量大幅減小、速度大 幅提高、主線下游仍為擁擠、匝道仍有相當(dāng)排隊(duì)時(shí)的控制策略。
7、 如權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)入口匝道匯入控制方法,其特征在于 所述的實(shí)測(cè)占有率平滑處理,是將交通參數(shù)檢測(cè)器檢測(cè)到的主線下游占有 率進(jìn)行平滑處理,以保證數(shù)據(jù)和算法分析的連續(xù)性。
8、 如權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)入口匝道匯入控制方法,其特征在于所述的排隊(duì)約束,將經(jīng)過步驟(1) 、 (2) 、 (3)計(jì)算后的調(diào)節(jié)率進(jìn)行 排隊(duì)約束調(diào)節(jié),設(shè)置最小調(diào)節(jié)率,且根據(jù)匝道排隊(duì)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)最小調(diào)節(jié)率, 考慮預(yù)防匝道排隊(duì)溢出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種道路自適應(yīng)入口匝道匯入控制設(shè)備與方法,用于調(diào)節(jié)高速公路或城市快速道路的入口匝道匯入流量。核心設(shè)備匝道匯入控制器以一定的周期采集控制范圍內(nèi)交通參數(shù)檢測(cè)器檢測(cè)到的流量、速度、占有率等交通參數(shù),通過EXPAlinea算法計(jì)算,匝道匯入信號(hào)燈交替變化達(dá)到控制流量的目的,還可控制匝道匯入倒計(jì)時(shí)器、匝道口通行燈和情報(bào)板等輔助設(shè)備使得整套設(shè)備更加人性化。EXPAlinea算法先采用動(dòng)態(tài)目標(biāo)占有率的基本算法得到初步調(diào)節(jié)率,再根據(jù)上一周期的調(diào)節(jié)率進(jìn)行平滑或根據(jù)主線上下游和匝道情況采用排隊(duì)優(yōu)先策略;信號(hào)配時(shí)是EXPAlinea控制算法得到的調(diào)節(jié)率的表現(xiàn)形式,以交通信號(hào)燈顯示;同樣的調(diào)節(jié)率值,匝道排隊(duì)長度的不同,采用不同的信號(hào)周期和綠信比。
文檔編號(hào)G08G1/08GK101299298SQ20081003979
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者雷 馮, 李會(huì)斌, 王瑤明, 鴻 虞, 陸小芳, 華 陳 申請(qǐng)人:上海電科智能系統(tǒng)股份有限公司