專利名稱：服務(wù)于城市干線道路綠波控制的速度引導方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交通控制領(lǐng)域，具體涉及一種服務(wù)于城市干線道路綠波控制的速度 引導方法。
背景技術(shù)：
在城市道路網(wǎng)中，干線各交叉口分別設(shè)置單點信號控制時，車輛經(jīng)常遇到紅燈， 時停時開，行車不暢。為使車輛減少在各交叉口上的停車時間，特別是使干線上的車輛 能夠暢通，交通工程師們研究出把一條干線上一批相鄰的交通信號連接起來，加以協(xié)調(diào)控 制，使車流得到一個接一個的綠燈放行信號，于是就出現(xiàn)了干線交叉口交通信號的協(xié)調(diào)控 制技術(shù)，簡稱線控制，也稱綠波控制?，F(xiàn)代城市交叉口信號控制理論研究表明交叉口信 號間的協(xié)調(diào)優(yōu)化，使得交通流在交叉口處遇到綠燈信號而不停車等待(即形成道路雙向 交通流的“綠波帶”)，將極大地改善交通擁堵現(xiàn)象。因此提高城市交通干線的協(xié)調(diào)控 制效果，減少干線上的交通延誤和停車率，對改善整個城市交通狀況具有重大意義。實時干線道路綠波控制的核心是確定車隊速度。近年來，城市干線交叉口綠波 控制在我國城市中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但是由于交叉口間距、沿線出入口、車輛 性能、非機動車/行人干擾等多種因素影響，干線上的車流很難保證按照交通工程師理 想的預定速度行駛，也就是說車隊通常很能保持在時距圖設(shè)計的綠波帶中行駛。據(jù)統(tǒng) 計，真正能按“綠波”通過的車輛，占所有車輛的50%左右。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對城市交通干線綠波控制中車輛不能完全一路暢通地通過干線上連續(xù) 的多個交叉口的問題，特別是針對綠波控制中產(chǎn)生的控制效果不佳、交通排放污染加劇 的問題，提出一種服務(wù)于城市干線道路綠波控制的速度引導方法，避免車隊離散，提高 下游交叉口的綠燈利用率，同時使干線上車流能夠真正地實現(xiàn)一路綠燈暢行，減少排 放，提高綠波控制的效益。本發(fā)明有如下特點
(1)當檢測到車輛能夠以當前車速通過下游交叉口時，向駕駛員推薦一個穩(wěn)定的行 駛車速，若車輛以該速度行駛，則能不停車地通過下游信號控制交叉口 ；
(2)當檢測到車輛無法以當前車速通過時，給出一個減速建議，使車輛在下游交叉 口能夠盡量減少停車等待時間，從而降低油耗。為了達到以上目的，本發(fā)明提出的基于城市干線交叉口綠波控制的高效節(jié)能速 度引導方法，考慮兩個因素來進行速度引導下游交叉口的燈色顯示情況；下游交叉口 停車線前排隊車隊消散所需的時間。首先在距離下游交叉口停車線30m處布設(shè)檢測線 圈，用于檢測下游交叉口停車線前的排隊車輛數(shù)；在距離下游交叉口 Sm處放置動態(tài)顯示 屏，用于實時向車輛提供車速引導或減速建議的信息，同時在此處布設(shè)檢測線圈，用于 檢測車輛當前的車速；最后需要一個通信傳輸設(shè)施，用于將下游交叉口的燈色顯示情況反饋給控制中心。具體的設(shè)施布置見附圖1所示。 本發(fā)明提出的基于城市干線交叉口綠波控制的高效節(jié)能速度引導方法，流程框 圖如附圖2所示，具體步驟如下
(1)控制中心從通信傳輸設(shè)施中獲取當前下游交叉口的燈色顯示情況，具體可能出 現(xiàn)的情況有綠燈初、綠燈中、綠燈末和紅燈；
(2)控制中心從距離下游交叉口停車線28-35m處的第一檢測線圈1中 獲取下游交叉口當前的排隊車輛數(shù)，并計算出這些排隊車輛消散所需的時間
(3)第二檢測線圈2與下游交叉口的距離為義在第二檢測線圈2處設(shè)有動顯示屏， 控制中心獲取第二檢測線圈2中車輛當前的車速，結(jié)合步驟(1)、 (2)中獲取的時間 及距離下游交叉口的距離義由控制中心判斷車輛以當前車速能否不停車通過下游交叉 口，若車輛能夠通過，則執(zhí)行步驟(4)；否則執(zhí)行步驟(5)；
(4)由控制中心分析計算預留給車輛通過下游交叉口的時間‘-td和推薦車 速4=^,其中p 為當前下游交叉口的剩余綠燈時間。并且控制中心將推薦車速發(fā)布
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到顯示屏上，引導車輛快速高效地通過下游交叉口。(5)控制中心結(jié)合下游交叉口的當前信號燈色顯示狀況以及車輛的當前車速， 給出一個減速建議，并由動態(tài)顯示屏發(fā)布減速建議，使車輛以比較經(jīng)濟的減速度降低速 度，達到降低油耗、排放的目的。本發(fā)明提出的基于城市干線交叉口綠波控制的高效節(jié)能速度引導方法具有控制 操作簡單、實時性好、高效引導城市干線車流、提高綠波控制效益等優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明的設(shè)施布置示意圖。圖2為本發(fā)明提出的基于城市干線交叉口綠波控制的高效節(jié)能速度引導方法流 程框圖。圖3為實施例1信號配時圖。圖4為實施例示意圖。圖5為實施例示意圖。圖中標號1為第一檢測線圈，2為第二檢測線圈。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明的實施例作詳細說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不 限于下述的實施例。實施例1:本發(fā)明速度引導方法用于某地城市干線交叉口，該城市干線為雙向 六車道，有中央分隔帶，在下游交叉口處的車道劃分為一個專用左轉(zhuǎn)車道，一個專用 右轉(zhuǎn)車道，一個直行車道。在距離下游交叉口停車線30m的直行車道上布設(shè)第一檢測線圈1，在距離停車線200m處布設(shè)第二檢測線圈2及安裝動態(tài)電子顯示屏。在該干線上的 綠波控制，周期為69s，綠時差為15s，下游交叉口信號控制為3相位，信號配時如圖3所 示，分配給該干線上直行綠燈時間為25s。(1)下游交叉口此時顯示的燈色是處于綠燈初，因此ggs =25^ ；
(2)停車線前的線圈檢測到在距離停車線30m的范圍內(nèi)有6輛車在排隊，若每輛車 通過停車線需要2s,則排隊車輛消散需要時間。=125 ；
(3)第二檢測線圈2檢測到車輛當前的車速為40km/h，可以算得預留給直行車輛通 過停車線的時間 -td =25-12 = m>0,因此直行車輛能夠在綠燈時間通過交叉口。
S 200(4)計算推薦車速I = — = —.
ld
(5)在顯示屏上發(fā)布如下信息綠波車速為60km/h。實施例2 在實施例1中城市干線下游交叉口停車線檢測線圈檢測到在距離停車
線30m的范圍內(nèi)有7輛車在排隊，則排隊車輛消散需要時間。=1*。下游交叉口信號燈
色此時為紅燈，距離紅燈結(jié)束還有10s。第二檢測線圈2檢測到車輛當前的車速為40km/ h，顯然干線上的直行車輛不能在此周期內(nèi)通過交叉口了。因此給出一個減速建議，減速 ^ 200
的速度值￥=7 = ^>^6=3|3^&。若車輛以該車速開始減速行駛，則到達下游交叉口
能恰好遇到綠燈，不用停車等待就可以通過下游交叉口。此時在動態(tài)顯示屏上發(fā)布如下 信息下游交叉口紅燈，建議減速車速30km/h。
權(quán)利要求
1.一種服務(wù)于城市干線道路綠波控制的速度引導方法，其特征在于其特征在于，具 體步驟如下(1)控制中心從通信傳輸設(shè)施中獲取當前下游交叉口的燈色顯示情況，具體可能出 現(xiàn)的情況有綠燈初、綠燈中、綠燈末和紅燈；(2)控制中心從距離下游交叉口停車線28-35m處的第一檢測線圈(1)中獲取下游交叉口當前的排隊車輛數(shù)，并計算出這些排隊車輛消散所需的時間 “；(3)第二檢測線圈(2)與下游交叉口的距離為義在第二檢測線圈(2)處設(shè)有動顯 示屏，控制中心獲取第二檢測線圈(2)中車輛當前的車速，結(jié)合步驟(1)、步驟(2) 中獲取的時間及距離下游交叉口的距離義由控制中心判斷車輛以當前車速能否不停車通 過下游交叉口，若車輛能夠通過，則執(zhí)行步驟(4)；否則執(zhí)行步驟(5)；(4)由控制中心分析計算預留給車輛通過下游交叉口的時間 ,和推薦車 速 =P'其中P 為當前下游交叉口的剩余綠燈時間；并且控制中心將推薦車速發(fā)布rOSS到顯示屏上，引導車輛快速高效地通過下游交叉口；(5)控制中心結(jié)合下游交叉口的當前信號燈色顯示狀況以及車輛的當前車速，給出 一個減速建議，并由動態(tài)顯示屏發(fā)布減速建議，使車輛以比較經(jīng)濟的減速度降低速度， 達到降低油耗、排放的目的。
全文摘要
本發(fā)明屬于交通控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于城市干線交叉口綠波控制的高效節(jié)能的速度引導方法。綜合考慮下游交叉口燈色顯示情況和停車線排隊車輛消散所需時間，從兩個方面來對城市干線上的車流進行速度引導當檢測到車輛能夠以當前車速通過下游交叉口時，向駕駛員推薦一個穩(wěn)定的行駛車速，若車輛以該速度行駛，則能不停車地通過下游信號控制交叉口；當檢測到車輛無法以當前車速通過時，給出一個減速建議，使車輛在下游交叉口能夠盡量減少停車等待時間，從而降低油耗。該方法能夠避免車隊的離散，提高下游交叉口的綠燈利用率，同時使干線上車流能夠真正地實現(xiàn)“一路綠燈”暢行，減少排放，具有控制操作簡單、實時性好、高效引導城市干線車流、提高綠波控制效益等優(yōu)點。
文檔編號G08G1/09GK102024335SQ201010604148
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者劉蘭, 孫劍, 李克平, 陳申陽 申請人:同濟大學