一种四路环形交叉口自适应交通信号控制方法
【专利摘要】一种四路环形交叉口自适应交通信号控制方法，本发明属于城市交通信号控制【技术领域】，涉及一种面向四路环形交叉口的自适应交通信号控制方法。本发明是要解决现有的环形交叉口信号控制方法无法自动检测左转机动车流量，未能充分考虑在交叉口内部左转机动车对入口机动车的影响，难以生成最佳的信号控制方案的问题。步骤1：在四路环形交叉口布设环形线圈检测器；步骤2：设置四路环形交叉口的相位相序；步骤3：设置四路环形交叉口自适应交通信号控制流程。本发明应用于交通控制领域。
【专利说明】一种四路环形交叉口自适应交通信号控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于城市交通信号控制【技术领域】，涉及一种面向四路环形交叉口的自适应交通信号控制方法。
【背景技术】
[0002]在中国许多城市，干道与干道相交的地方常设置为四路环形交叉口。根据交通规贝U，驶入环形交叉口的机动车需要让行环内机动车。在环形交叉口不采用交通信号控制的情况下，当一个入口的机动车流量较大、连续不断地驶入环形交叉口时，其他入口的机动车需要一直让行，此时将导致其他入口的机动车通行能力下降、延误与排队长度急剧增加。尤其在高峰期间，这种情况普遍出现。基于此，可以在环形交叉口各个入口设置交通信号灯，通过灯色的轮流显示来分配通行权至各个入口，使得各个入口的机动车通行能力相对均衡。
[0003]在实施交通信号控制的四路环形交叉口，一般设置两个信号相位，对称方向上的交通流归属同一相位。比如南、北入口交通流属于相位一、东、西入口交通流属于相位二。以相位一为例，所属的两股交通流在驶入交叉口后，分为左转、直行、右转三股车流，其中左转机动车在环形交叉口内行驶距离较远，南入口的左转机动车在行驶到北入口附近时，北入口的机动车需要停车让行，这将影响绿灯期间北入口可以驶入交叉口的车辆数；同理，北入口的左转机动车在行驶到南入口附近时，南入口的机动车也需要停车让行。
[0004]因此，为了获得最佳的交通信号控制方案，需要获得各个入口的左转机动车流量、驶入环形交叉口的总流量，而这些流量指标往往随时间变化而变化，所以需要建立一种能够动态检测环形交叉口入口总流量、左转流量的自适应信号控制方法。但是现有的环形交叉口信号控制方法仅能实现入口总流量的自动检测，无法自动检测左转机动车流量，未能充分考虑在交叉口内部左转机动车对入口机动车的影响，所以难以生成最佳的信号控制方案。
【发明内容】
[0005]本发明是要解决现有的环形交叉口信号控制方法无法自动检测左转机动车流量，未能充分考虑在交叉口内部左转机动车对入口机动车的影响，难以生成最佳的信号控制方案的问题，而提供了一种四路环形交叉口自适应交通信号控制方法。
[0006]一种四路环形交叉口自适应交通信号控制方法，它按以下步骤实现:
[0007]步骤1:在四路环形交叉口布设环形线圈检测器；
[0008]步骤2:设置四路环形交叉口的相位相序；
[0009]步骤3:设置四路环形交叉口自适应交通信号控制流程；
[0010]步骤3.1设置相位i最小绿灯时间、最大绿灯时间与黄灯时间:
[0011]相位i, i = I, 2,最小绿灯时间gimin，单位:s，按照公式(I)计算:
[0012]gimin = T+max^i/l.2)-^ (I)[0013]其中=Li一相位i控制交通流所在道路的相交道路宽度，m ；
[0014]Ii一相位i绿灯结束后运行的黄灯时间，即绿灯间隔时间，s ；
[0015]相位I控制南北向道路交通流，其相交道路为东西向道路，L1就是东西向道路的宽度；
[0016]相位i最大绿灯时间gimax，单位:s,按照公式⑵计算:
[0017]Simax = Te-1i (2)
[0018]其中:Te—驾驶员在交叉口等待红灯的极限时间，s ；
[0019]步骤3.2计算环形交叉口需要运行的最佳周期时长、各相位最佳绿灯时间:
[0020]设环形交叉口相位i需要运行的最佳绿灯时间为gi，其中，所述&为正整数，单位:s，最佳周期时长C按照公式(3)计算:
[0021]
【权利要求】
1.一种四路环形交叉口自适应交通信号控制方法，其特征在于它按以下步骤实现: 步骤1:在四路环形交叉口布设环形线圈检测器； 步骤2:设置四路环形交叉口的相位相序； 步骤3:设置四路环形交叉口自适应交通信号控制流程； 步骤3.1设置相位i最小绿灯时间、最大绿灯时间与黄灯时间: 相位i, i = 1，2,最小绿灯时间gimin，单位:s,按照公式⑴计算: gimin = 7+max (Li/1.2)-1^ (I) 其中=Li一相位i控制交通流所在道路的相交道路宽度，m ； Ii一相位i绿灯结束后运行的黄灯时间，即绿灯间隔时间，s ； 相位I控制南北向道路交通流，其相交道路为东西向道路，L1就是东西向道路的宽度； 相位i最大绿灯时间gimax，单位:s,按照公式(2)计算:
gimax = Te-1i (2) 其中:!；一驾驶员在交叉口等待红灯的极限时间，S ； 步骤3.2计算环形交叉口需要运行的最佳周期时长、各相位最佳绿灯时间: 设环形交叉口相位i需要运行的最佳绿灯时间为gi，其中，所述gi为正整数，单位:s，最佳周期时长C按照公式(3)计算:
2.根据权利要求1所述的一种四路环形交叉口自适应交通信号控制方法，其特征在于所述步骤I具体为: 一个典型的四路环形交叉口包括四个入口、四个出口 ； 在四路环形交叉口各个入口、内部车道布设感应线圈检测器，检测器的长和宽均为2.0m，检测器的中线与车道中心线重合；其中在四路环形交叉口入口处，检测器布设在车道停车线后3.0m的位置；在四路环形交叉口内部，检测器布设在相交道路中心线延长线与交叉口内部车道相交的位置。
3.根据权利要求2所述的一种四路环形交叉口自适应交通信号控制方法，其特征在于所述步骤2具体为: 四路环形交叉口设置两个相位，每个相位控制两股交通流，南、北两个入口交通流受相位一信号灯控制，东、西两个入口交通流受相位二信号灯控制。
4.根据权利要求3所述的一种四路环形交叉口自适应交通信号控制方法，其特征在于所述步骤3.2中qikl(k = I, 2)具体计算步骤如下: 环形交叉口的相位I控制南、北两个入口的交通流，设南入口为第I个环形交叉口入口，北入口为第2个环形交叉口入口，那么Nil等于2，Q121就是在周期时长C内从北入口驶入、并从东出口驶出的左转车辆数； qiki (k = I, 2)计算方法如公式⑶所示:
【文档编号】G08G1/081GK104021687SQ201410280613
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】别一鸣, 孙澄, 刘莹, 唐征征, 李溪昂, 曹阳 申请人:哈尔滨工业大学