第9章 干線交通信號協同控制方法_第1頁
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第9章干線交通信號協同

控制方法9.1優化背景傳統的干線或區域交通信號協調控制系統中，相位差往往是一個定值，根源在于車輛的運行速度難以動態精準誘導和控制，一般從平均行程車速±10%范圍內優選一個速度作為設計速度，外加交叉口不等間距因素的制約，導致綠波帶的寬度不盡人意，我國道路交通干線信號協調控制的效果往往較差。網聯交通環境下，最大的優勢在于車輛行駛軌跡完全可控(CAVs)或車輛可動態誘導(CHVs)。在開展干線或區域交通信號協調控制時，突破了設計速度固定的限制，綠波帶的寬度能得到極大擴展。對于定時干線協調控制，優化CAV和CHV的行駛軌跡可采用基于軌跡控制的優化方法實現。9.2優化原理網聯交通環境下，干線信號協同控制的原理見圖。基于最新獲取到的網聯車信息，整合各個進口和流向的交通需求，運用傳統的干線協調信號控制方法優化得到信號配時方案；再基于信號配時方案來調整車輛行駛軌跡以形成車輛隊列，讓車輛隊列以飽和車頭時距和誘導車速通過交叉口停車線，達到提升干線通行能力和服務水平的目的。1.優化思路9.2優化原理2.路段劃分9.2優化原理3.聯合控制模型右圖闡述了聯合控制模型的優化流程，整個優化過程包括速度誘導、隊列控制和信號配時三部分。速度誘導模型用來識別頭車并計算優化的車輛隊列誘導速度，包括兩種類型：類型Ⅰ，車輛隊列不停車通過交叉口；類型Ⅱ，車輛隊列至少需要停一次車才能通過交叉口。隊列控制模型確保所有車輛以期望的安全間距排成一排、并以相同的速度向前行駛。信號配時優化模型以最大化綠燈時長來確保在最少的信號周期內讓車輛隊列完全通過。9.3速度誘導1.類型一為確保車輛隊列不停車通過交叉口，隊列區頭車的速度誘導分四個階段，見圖。9.3速度誘導1.類型一9.3速度誘導1.類型一9.3速度誘導2.類型二9.3速度誘導2.類型二9.3速度誘導2.類型二9.4隊列控制右圖解析了隊列區頭車和后續兩輛車整合成隊列的軌跡優化與速度誘導過程。9.5信號配時優化9.6適用性分析(1)該方法僅對信號控制參數進行動態調整，未涉及相位差的優化；相位差仍采用傳統的優化方法計算得到。(2)此方法要求所有車輛均能實施精準的軌跡控制，難以適應人機混合駕駛場景。(3)該方法提出的優化模型并非完

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