專利名稱：多匝道調(diào)節(jié)方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交通調(diào)節(jié)，尤其涉及一種多匝道調(diào)節(jié)方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，調(diào)節(jié)高架道路主線交通流采用的是多匝道協(xié)調(diào)控制，通過控制進(jìn)入快速路 的交通量，使整個(gè)快速路的交通流流量、密度、速度等參數(shù)運(yùn)行在最佳狀態(tài)，從而使提高服 務(wù)水平。入口匝道控制的實(shí)質(zhì)是將入口交通流在時(shí)間和空間上重新進(jìn)行分配，其中一部分 車輛準(zhǔn)予進(jìn)入，另一部分車輛在匝道上等待，伺機(jī)進(jìn)入，還有一部分車輛則選擇其它替代路 線行駛。匝道調(diào)節(jié)率作為計(jì)算根據(jù)主線及區(qū)域交通流計(jì)算每個(gè)周期入口匝道允許進(jìn)入的車 輛數(shù)，其設(shè)置對(duì)多匝道的道路協(xié)調(diào)尤為重要。目前常見的多匝道調(diào)節(jié)方法有兩種(1)采用 固定調(diào)節(jié)率，2輛車/green，即一次綠燈過2輛車；(2)采用自適應(yīng)調(diào)節(jié)率，根據(jù)主線、地面 及銜接區(qū)域的交通流，自動(dòng)算出允許每周期允許通行的車輛數(shù)。當(dāng)主線交通流量較大，且進(jìn) 口匝道交通需求也較大的情況下，極有可能在保證主線匯入順暢的目標(biāo)下，進(jìn)口匝道有一 定的車輛排隊(duì)，若排隊(duì)太長(zhǎng)，則會(huì)排隊(duì)溢出到相鄰的地面路段及交叉口，造成擁堵擴(kuò)散與轉(zhuǎn) 移。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種準(zhǔn)確的多匝道調(diào)節(jié)方法。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供按照本地交通流 情況進(jìn)行感應(yīng)計(jì)算，然后基于區(qū)域交通由上層協(xié)調(diào)中心進(jìn)行優(yōu)化，全局調(diào)整各個(gè)入口匝道 的調(diào)節(jié)率的調(diào)節(jié)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種多匝道調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟本地匝道控 制器根據(jù)交通流獲得本地調(diào)節(jié)率；根據(jù)到達(dá)率和通過率獲得本地排隊(duì)長(zhǎng)度；判斷所述本地 排隊(duì)長(zhǎng)度是否小于閾值；若小于所述閾值，則不向協(xié)調(diào)中心反饋所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度；若大 于等于所述閾值，則反饋所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度至所述協(xié)調(diào)中心，并接收所述調(diào)節(jié)中心對(duì)所述 本地調(diào)節(jié)率的分配；執(zhí)行所述協(xié)調(diào)中心對(duì)所述本地調(diào)節(jié)率的分配。在本發(fā)明的較佳實(shí)施方式中，所述本地匝道控制器根據(jù)交通流獲得本地調(diào)節(jié)率這 一步驟包括以下步驟所述本地匝道控制器歷史統(tǒng)計(jì)或?qū)崟r(shí)測(cè)量匝道下游容量；根據(jù)匝道 上游交通需求與所述匝道下游容量計(jì)算所述本地調(diào)節(jié)率，設(shè)定調(diào)節(jié)周期為η分鐘，則r (t) =(ca_qd(t-l))*(n*60)/3600，其中，r(t)為 Tk 彡 t 彡 T(k+1)時(shí)間內(nèi)的調(diào)節(jié)率，qd(t_l)為 (k-l)T <=t<=kT時(shí)間內(nèi)匝道上游交通需求，Ca為匝道下游容量。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，若大于等于所述閾值，則反饋所述本地排隊(duì)長(zhǎng) 度至所述協(xié)調(diào)中心，并接收所述調(diào)節(jié)中心對(duì)所述本地調(diào)節(jié)率的分配這一步驟還包括以下步 驟所述本地匝道控制器反饋所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度至所述協(xié)調(diào)中心；所述協(xié)調(diào)中心向區(qū)域內(nèi) 其他入口匝道控制器發(fā)出區(qū)域請(qǐng)求；所述協(xié)調(diào)中心接收區(qū)域內(nèi)其他入口匝道控制器的其他
4排隊(duì)長(zhǎng)度；所述協(xié)調(diào)中心將本地排隊(duì)長(zhǎng)度與閾值的差值分配至其他排隊(duì)長(zhǎng)度小于閾值的入 口匝道；所述本地匝道控制器接收所述協(xié)調(diào)中心的反饋，并根據(jù)所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度分配本 地調(diào)節(jié)率。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，還包括以下步驟所述本地匝道控制器如判定 入口匝道排隊(duì)長(zhǎng)度小于閾值，則進(jìn)一步判斷是否接收到了所述協(xié)調(diào)中心的區(qū)域請(qǐng)求；若沒 有收到所述區(qū)域請(qǐng)求，則執(zhí)行所述協(xié)調(diào)中心的分配；若接收到了所述區(qū)域請(qǐng)求，則反饋本地 排隊(duì)長(zhǎng)度的富余值至所述協(xié)調(diào)中心；接收所述協(xié)調(diào)中心對(duì)所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度的協(xié)調(diào)，并執(zhí) 行所述協(xié)調(diào)中心的進(jìn)一步分配。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，根據(jù)到達(dá)率和通過率獲得本地排隊(duì)長(zhǎng)度這一步 驟包括以下步驟設(shè)定統(tǒng)計(jì)所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度的時(shí)段與所述時(shí)段的統(tǒng)計(jì)周期；所述本地匝 道控制器根據(jù)統(tǒng)計(jì)周期統(tǒng)計(jì)每個(gè)周期內(nèi)車輛的到達(dá)率和通過率；判斷所述到達(dá)率是否大于 所述通過率；若所述到達(dá)率小于等于所述通過率，則無(wú)本地排隊(duì)長(zhǎng)度；若所述到達(dá)率大于 所述通過率，則判定產(chǎn)生本地排隊(duì)長(zhǎng)度，在所述統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)繼續(xù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)周期內(nèi)車輛的到 達(dá)率與通過率；根據(jù)每個(gè)周期內(nèi)所述車輛的到達(dá)率與所述車輛的通過率分別獲得統(tǒng)計(jì)時(shí)段 內(nèi)車輛的到達(dá)數(shù)與車輛的通過數(shù)；根據(jù)所述車輛的到達(dá)數(shù)與所述車輛的通過數(shù)的差值，得 到所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度。在本發(fā)明的另一種較佳實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述每個(gè)周期內(nèi)所述車輛的到達(dá)率 與所述車輛的通過率分別獲得統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)車輛的到達(dá)數(shù)與車輛的通過數(shù)這一步驟通過所 述本地匝道控制器繪制計(jì)算到達(dá)率曲線與通過率曲線，并根據(jù)所述到達(dá)率曲線與所述通過 率曲線之間的面積獲得。在本發(fā)明的另一種較佳實(shí)施方式中，所述到達(dá)率曲線為所述統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)每個(gè)周期 的到達(dá)率所連接的曲線，所述通過率曲線為所述統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)每個(gè)周期的通過率所連接的曲線。本發(fā)明還提供了一種多匝道調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括本地匝道控制器，用于根據(jù)交通流獲 得本地調(diào)節(jié)率，根據(jù)到達(dá)率和通過率獲得本地排隊(duì)長(zhǎng)度，并判斷所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度與閾值 之間的差值；其他匝道控制器，是所述區(qū)域內(nèi)的本地匝道控制器之外的多個(gè)匝道控制器，用 于反饋其他匝道入口的排隊(duì)長(zhǎng)度與調(diào)節(jié)率至所述協(xié)調(diào)中心；協(xié)調(diào)中心，用于接收所述本地 匝道控制器所反饋的本地排隊(duì)與閾值的信息之間的差值，并根據(jù)所述差值對(duì)所述本地匝道 控制器與所述其他匝道控制器的調(diào)節(jié)率進(jìn)行協(xié)調(diào)。本發(fā)明所提供的多匝道調(diào)節(jié)方法及其系統(tǒng)，全局調(diào)整各個(gè)入口匝道的調(diào)節(jié)率，根 據(jù)入口匝道排隊(duì)長(zhǎng)度，基于分層反饋進(jìn)行精確的多匝道調(diào)節(jié)，道路主線匯入?yún)^(qū)車流有序，主 線車頭時(shí)距合理，并且入口匝道排隊(duì)控制在一定范圍，不延伸至地面道路技術(shù)效果。以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以 充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。


圖1是本發(fā)明多匝道調(diào)節(jié)方法的流程圖；圖2是本發(fā)明多匝道調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意圖；圖3是本發(fā)明多匝道調(diào)節(jié)方法及其系統(tǒng)中本地匝道控制器繪制的達(dá)率與通過率的曲線圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示為本發(fā)明多匝道調(diào)節(jié)方法的流程圖。步驟SlOO中，本地匝道控制器根據(jù)交通流獲得本地調(diào)節(jié)率。具體為所述本地匝 道控制器歷史統(tǒng)計(jì)或?qū)崟r(shí)測(cè)量匝道下游容量；根據(jù)匝道上游交通需求與所述匝道下游容量 計(jì)算所述本地調(diào)節(jié)率，設(shè)定調(diào)節(jié)周期為η分鐘，則r (t) = (ca-qd(t-1)) * (n*60) /3600，其中， r(t)為Tk彡t彡T(k+1)時(shí)間內(nèi)的調(diào)節(jié)率，qd(t_l)為(k_l)T < = t < = kT時(shí)間內(nèi)匝道 上游交通需求，Ca為匝道下游容量。步驟S102中，本地匝道控制器根據(jù)到達(dá)率和通過率獲得本地排隊(duì)長(zhǎng)度。具體為 設(shè)定統(tǒng)計(jì)所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度的時(shí)段與所述時(shí)段的統(tǒng)計(jì)周期；所述本地匝道控制器根據(jù)統(tǒng)計(jì) 周期統(tǒng)計(jì)每個(gè)周期內(nèi)車輛的到達(dá)率和通過率；判斷所述到達(dá)率是否大于所述通過率；若所 述到達(dá)率小于等于所述通過率，則無(wú)本地排隊(duì)長(zhǎng)度；若所述到達(dá)率大于所述通過率，則判定 產(chǎn)生本地排隊(duì)長(zhǎng)度，在所述統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)繼續(xù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)周期內(nèi)車輛的到達(dá)率與通過率；根據(jù) 每個(gè)周期內(nèi)所述車輛的到達(dá)率與所述車輛的通過率分別獲得統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)車輛的到達(dá)數(shù)與 車輛的通過數(shù)；根據(jù)所述車輛的到達(dá)數(shù)與所述車輛的通過數(shù)的差值，得到所述本地排隊(duì)長(zhǎng) 度。在本實(shí)施方式中，每個(gè)周期內(nèi)所述車輛的到達(dá)率與所述車輛的通過率分別獲得統(tǒng) 計(jì)時(shí)段內(nèi)車輛的到達(dá)數(shù)與車輛的通過數(shù)，是通過所述本地匝道控制器繪制計(jì)算到達(dá)率曲線 與通過率曲線，并根據(jù)所述到達(dá)率曲線與所述通過率曲線之間的面積獲得。所述到達(dá)率曲 線為所述統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)每個(gè)周期的到達(dá)率所連接的曲線，所述通過率曲線為所述統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi) 每個(gè)周期的通過率所連接的曲線。步驟S104中，本地匝道控制器判斷所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度是否小于閾值。若小于閾 值，則不向協(xié)調(diào)中心反饋所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度。若大于等于所述閾值，則進(jìn)行步驟S106，本地匝道控制器反饋所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度 至所述協(xié)調(diào)中心，協(xié)調(diào)中心向區(qū)域內(nèi)其他匝道控制器發(fā)出區(qū)域請(qǐng)求。具體為所述本地匝道 控制器反饋所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度至所述協(xié)調(diào)中心；所述協(xié)調(diào)中心向區(qū)域內(nèi)其他入口匝道控制 器發(fā)出區(qū)域請(qǐng)求；所述協(xié)調(diào)中心接收區(qū)域內(nèi)其他入口匝道控制器的其他排隊(duì)長(zhǎng)度；所述協(xié) 調(diào)中心將本地排隊(duì)長(zhǎng)度與閾值的差值分配至其他排隊(duì)長(zhǎng)度小于閾值的入口匝道；所述本地 匝道控制器接收所述協(xié)調(diào)中心的反饋，并根據(jù)所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度分配本地調(diào)節(jié)率。步驟SllO中，本地匝道控制器接收所述調(diào)節(jié)中心對(duì)所述本地調(diào)節(jié)率的分配。步驟S116中，執(zhí)行所述協(xié)調(diào)中心對(duì)所述本地調(diào)節(jié)率的分配。本實(shí)施方式中，步驟S104中，若是本地排隊(duì)長(zhǎng)度小于閾值，則本地匝道控制器不 向協(xié)調(diào)中心反饋本地排隊(duì)長(zhǎng)度，進(jìn)入步驟S108，判斷是否接收到了所述協(xié)調(diào)中心的區(qū)域請(qǐng) 求。若沒有收到所述區(qū)域請(qǐng)求，則執(zhí)行步驟S116，本地匝道控制器執(zhí)行協(xié)調(diào)中心的分配。若接收到了所述區(qū)域請(qǐng)求，則進(jìn)行步驟S112，反饋本地排隊(duì)長(zhǎng)度的富余值至所述 協(xié)調(diào)中心。進(jìn)行步驟S114，接收所述協(xié)調(diào)中心對(duì)所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度的協(xié)調(diào)，并在步驟S116 中執(zhí)行所述協(xié)調(diào)中心的進(jìn)一步分配。如圖2所示，是多匝道調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意圖。多匝道調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括本地匝道控制器
610，其他匝道控制器20與協(xié)調(diào)中心30。本地匝道控制器10用于根據(jù)交通流獲得本地調(diào)節(jié)率，根據(jù)到達(dá)率和通過率獲得 本地排隊(duì)長(zhǎng)度，并判斷所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度與閾值之間的差值。其他匝道控制器20是所述區(qū) 域內(nèi)的本地匝道控制器之外的多個(gè)匝道控制器，用于反饋其他匝道入口的排隊(duì)長(zhǎng)度與調(diào)節(jié) 率至所述協(xié)調(diào)中心30。其中，協(xié)調(diào)中心30是對(duì)所有高架道路匝道的控制中心，若排隊(duì)長(zhǎng)度 在可控范圍內(nèi)，可控范圍是一個(gè)閾值，一般排隊(duì)長(zhǎng)度距離地面路段還有30米，即為可控范 圍。在本實(shí)施方式中，本地匝道器10按照本地交通流情況進(jìn)行感應(yīng)計(jì)算，然后基于區(qū) 域交通(常態(tài)交通、不平衡交通、瓶頸交通、某一入口匝道排隊(duì)過長(zhǎng)等狀態(tài))由協(xié)調(diào)中心30 進(jìn)行優(yōu)化，全局調(diào)整本地匝道器10與其他匝道器20的調(diào)節(jié)率。本地匝道控制器10將調(diào)節(jié)率反饋給協(xié)調(diào)中心30，且其他入口匝道無(wú)協(xié)調(diào)要求，假 如一個(gè)上匝道排隊(duì)很長(zhǎng)，超過可控范圍，延伸到地面了，則會(huì)發(fā)出與相鄰匝道、高架協(xié)調(diào)控 制的請(qǐng)求。則執(zhí)行本地局部?jī)?yōu)化得到的控制策略，采用調(diào)節(jié)率顯示紅綠燈的時(shí)間。否則按 協(xié)調(diào)層要求修正調(diào)節(jié)率再執(zhí)行。修正調(diào)節(jié)率是由協(xié)調(diào)中心30計(jì)算出來的。設(shè)定調(diào)節(jié)周期為η分鐘，則本地調(diào)節(jié)率r(t) = (ca-qd (t_l) )* (n*60)/3600，其中， r(t)為Tk彡t彡T(k+1)時(shí)間內(nèi)的調(diào)節(jié)率，qd(t-l)為(k_l)T < = t < = kT時(shí)間內(nèi)匝道 上游交通需求，ca為匝道下游容量。在本實(shí)施方式中，所述本地匝道控制器10根據(jù)所述到 達(dá)率與所述通過率計(jì)算繪制到達(dá)率曲線與通過率曲線，并根據(jù)所述到達(dá)率曲線與所述通過 率曲線之間的面積獲得本地匝道的本地排隊(duì)長(zhǎng)度。本地匝道控制器10基于本周期調(diào)節(jié)率估算入口匝道排隊(duì)長(zhǎng)度，當(dāng)入口匝道車輛 排隊(duì)長(zhǎng)度超過一定的閾值時(shí)，本地匝道控制器10向該區(qū)域的協(xié)調(diào)中心30發(fā)出協(xié)調(diào)控制請(qǐng) 求，要求調(diào)節(jié)率增加值。協(xié)調(diào)中心30接收所述本地匝道控制器10所反饋的本地排隊(duì)與閾值的信息之間的 差值，并根據(jù)所述差值對(duì)所述本地匝道控制器10與所述其他匝道控制器20的調(diào)節(jié)率進(jìn)行 協(xié)調(diào)。例如有5個(gè)隊(duì)伍在排隊(duì)買票，這5個(gè)隊(duì)伍是相互看不見的。其中一個(gè)隊(duì)伍1人很 少，2個(gè)人排隊(duì)，而隊(duì)伍4，隊(duì)伍5有20人排隊(duì)，那么這個(gè)隊(duì)伍1就會(huì)告訴中心，我這里人少， 中心再告訴隊(duì)伍4，隊(duì)伍5，可以到隊(duì)伍1去排隊(duì)。用在匝道上，就是匝道1車流很少，匝道 2排隊(duì)很長(zhǎng)，那么協(xié)調(diào)中心知道后，就會(huì)給匝道2更長(zhǎng)的綠燈，由原來的IOs提高到20s，而 匝道1就可以減少它的綠燈。如圖3所示是本地匝道控制器繪制的達(dá)率與通過率的曲線圖。排隊(duì)長(zhǎng)度計(jì)算是入口匝道協(xié)調(diào)控制策略實(shí)施的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本實(shí)施方式中，在 主線上下游、入口匝道數(shù)檢測(cè)等數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，動(dòng)態(tài)估算本匝道的排隊(duì)長(zhǎng)度。計(jì)算排隊(duì)長(zhǎng)度所需要的參數(shù)可以是現(xiàn)狀高峰時(shí)段5min、6min、15min的流率、預(yù) 測(cè)的主線、匝道交通流率和現(xiàn)狀匝道的調(diào)節(jié)率，車頭時(shí)距等。采用到達(dá)率與通過率的形式計(jì) 算排隊(duì)車輛數(shù)，以現(xiàn)狀高峰時(shí)段6min的流率，是6min通過的車輛數(shù)，及匝道的調(diào)節(jié)率為例， 到達(dá)-通過表示Ih內(nèi)車輛到達(dá)率與通過率的情況，橫軸以6min為一個(gè)計(jì)算時(shí)間間隔，即為 0. 1小時(shí)，右側(cè)縱軸代表到達(dá)率或通過率，每一小格表示100輛/h，最多可以統(tǒng)計(jì)1. 6h內(nèi)的 情況。根據(jù)所統(tǒng)計(jì)的每6min的到達(dá)率、通過率繪出曲線。在到達(dá)率>通過率的那一點(diǎn)開始，車輛開始延誤；在此點(diǎn)之前，車輛沒有延誤。圖中，A到達(dá)，B通過，從開始排隊(duì)的那一點(diǎn)開始，把每個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的到達(dá)率輸入 A達(dá)到那一行，通過率輸入B通過那一行，并計(jì)算兩條曲線之間的面積。在表格中Δ表示A 到達(dá)減去B通過。本地匝道器10計(jì)算每個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的累計(jì)Δ值，當(dāng)通過率>到達(dá)率的那一點(diǎn)，累 計(jì)Δ值開始減少，排隊(duì)開始消散。確定最大的Δ值，最大的累計(jì)Δ值，并計(jì)算最大排隊(duì)車輛 數(shù)、總延誤時(shí)間、總延誤車輛、車輛的平均延誤。排隊(duì)車輛數(shù)=總的到達(dá)數(shù)-總的通過數(shù)，排隊(duì)長(zhǎng)度=Δ Χ0. IX 100，其中，0. 1是 橫坐標(biāo)表示6Min，100是縱坐標(biāo)，每格表示100輛車，即排隊(duì)等于Δ X 10，在到達(dá)率與通過 率之差最大時(shí)，排隊(duì)最長(zhǎng)。Δ*10表示排隊(duì)的車輛數(shù)，每個(gè)6min內(nèi)的延誤等于排隊(duì)車輛數(shù) *時(shí)間間隔6min。例如，某一列的Δ= 3. 2，則 6min的延誤為3. 2*10*6/60 = 3. 2h，總延誤 等于所有6min的延誤之和，即總延誤=Σ Δ。本發(fā)明所提供的多匝道調(diào)節(jié)方法及其系統(tǒng)，運(yùn)用分層協(xié)調(diào)優(yōu)化計(jì)算的思想，提出 基于分層反饋的多匝道調(diào)解率計(jì)算方法，全局調(diào)整各個(gè)入口匝道的調(diào)節(jié)率；根據(jù)入口匝道 排隊(duì)長(zhǎng)度，基于分層反饋進(jìn)行精確的多匝道調(diào)節(jié)，道路主線匯入?yún)^(qū)車流有序，主線車頭時(shí)距 合理，并且入口匝道排隊(duì)控制在一定范圍，不延伸至地面道路技術(shù)效果。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無(wú)需創(chuàng) 造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員 依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù) 方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多匝道調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括以下步驟 本地匝道控制器根據(jù)交通流獲得本地調(diào)節(jié)率；根據(jù)到達(dá)率和通過率獲得本地排隊(duì)長(zhǎng)度；判斷所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度是否小于閾值；若小于所述閾值，則不向協(xié)調(diào)中心反饋所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度；若大于等于所述閾值，則反饋所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度至所述協(xié)調(diào)中心，并接收所述調(diào)節(jié)中 心對(duì)所述本地調(diào)節(jié)率的分配；執(zhí)行所述協(xié)調(diào)中心對(duì)所述本地調(diào)節(jié)率的分配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多匝道調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述本地匝道控制器根據(jù)交 通流獲得本地調(diào)節(jié)率這一步驟包括以下步驟所述本地匝道控制器歷史統(tǒng)計(jì)或?qū)崟r(shí)測(cè)量匝道下游容量；根據(jù)匝道上游交通需求與所述匝道下游容量計(jì)算所述本地調(diào)節(jié)率，設(shè)定調(diào)節(jié)周期為η 分鐘，則 r(t) = (ca-qd(t_l))*(n*60)/3600其中，r(t)為Tk≤t≤T(k+1)時(shí)間內(nèi)的調(diào)節(jié)率，qd(t_l)為(k_l)T < = t < = kT時(shí) 間內(nèi)匝道上游交通需求，Ca為匝道下游容量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多匝道調(diào)節(jié)方法，其特征在于，若大于等于所述閾值，則反饋 所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度至所述協(xié)調(diào)中心，并接收所述調(diào)節(jié)中心對(duì)所述本地調(diào)節(jié)率的分配這一步 驟還包括以下步驟所述本地匝道控制器反饋所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度至所述協(xié)調(diào)中心；所述協(xié)調(diào)中心向區(qū)域內(nèi)其他入口匝道控制器發(fā)出區(qū)域請(qǐng)求；所述協(xié)調(diào)中心接收區(qū)域內(nèi)其他入口匝道控制器的其他排隊(duì)長(zhǎng)度；所述協(xié)調(diào)中心將本地排隊(duì)長(zhǎng)度與閾值的差值分配至其他排隊(duì)長(zhǎng)度小于閾值的入口匝道；所述本地匝道控制器接收所述協(xié)調(diào)中心的反饋，并根據(jù)所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度分配本地調(diào)節(jié)率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多匝道調(diào)節(jié)方法，其特征在于，還包括以下步驟所述本地匝道控制器如判定入口匝道排隊(duì)長(zhǎng)度小于閾值，則進(jìn)一步判斷是否接收到了 所述協(xié)調(diào)中心的區(qū)域請(qǐng)求；若沒有收到所述區(qū)域請(qǐng)求，則執(zhí)行所述協(xié)調(diào)中心的分配；若接收到了所述區(qū)域請(qǐng)求，則反饋本地排隊(duì)長(zhǎng)度的富余值至所述協(xié)調(diào)中心；接收所述協(xié)調(diào)中心對(duì)所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度的協(xié)調(diào)，并執(zhí)行所述協(xié)調(diào)中心的進(jìn)一步分配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多匝道調(diào)節(jié)方法，其特征在于，根據(jù)到達(dá)率和通過率獲得本 地排隊(duì)長(zhǎng)度這一步驟包括以下步驟設(shè)定統(tǒng)計(jì)所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度的時(shí)段與所述時(shí)段的統(tǒng)計(jì)周期； 所述本地匝道控制器根據(jù)統(tǒng)計(jì)周期統(tǒng)計(jì)每個(gè)周期內(nèi)車輛的到達(dá)率和通過率； 判斷所述到達(dá)率是否大于所述通過率； 若所述到達(dá)率小于等于所述通過率，則無(wú)本地排隊(duì)長(zhǎng)度；若所述到達(dá)率大于所述通過率，則判定產(chǎn)生本地排隊(duì)長(zhǎng)度，在所述統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)繼續(xù)統(tǒng) 計(jì)每個(gè)周期內(nèi)車輛的到達(dá)率與通過率；根據(jù)每個(gè)周期內(nèi)所述車輛的到達(dá)率與所述車輛的通過率分別獲得統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)車輛的 到達(dá)數(shù)與車輛的通過數(shù)；根據(jù)所述車輛的到達(dá)數(shù)與所述車輛的通過數(shù)的差值，得到所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多匝道調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述每個(gè)周期內(nèi)所 述車輛的到達(dá)率與所述車輛的通過率分別獲得統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)車輛的到達(dá)數(shù)與車輛的通過數(shù) 這一步驟通過所述本地匝道控制器繪制計(jì)算到達(dá)率曲線與通過率曲線，并根據(jù)所述到達(dá)率 曲線與所述通過率曲線之間的面積獲得。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多匝道調(diào)節(jié)方法，其特征在于所述到達(dá)率曲線為所述統(tǒng)計(jì) 時(shí)段內(nèi)每個(gè)周期的到達(dá)率所連接的曲線，所述通過率曲線為所述統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)每個(gè)周期的通 過率所連接的曲線。
8.一種多匝道調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，包括本地匝道控制器，用于根據(jù)交通流獲得本地調(diào)節(jié)率，根據(jù)到達(dá)率和通過率獲得本地排 隊(duì)長(zhǎng)度，并判斷所述本地排隊(duì)長(zhǎng)度與閾值之間的差值；其他匝道控制器，是所述區(qū)域內(nèi)的本地匝道控制器之外的多個(gè)匝道控制器，用于反饋 其他匝道入口的排隊(duì)長(zhǎng)度與調(diào)節(jié)率至所述協(xié)調(diào)中心；協(xié)調(diào)中心，用于接收所述本地匝道控制器所反饋的本地排隊(duì)與閾值的信息之間的差 值，并根據(jù)所述差值對(duì)所述本地匝道控制器與所述其他匝道控制器的調(diào)節(jié)率進(jìn)行協(xié)調(diào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的匝道調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述本地匝道控制器統(tǒng)計(jì) 匝道上游交通需求以及歷史統(tǒng)計(jì)/實(shí)時(shí)測(cè)量匝道下游容量，并根據(jù)所述匝道上游交通 需求與所述匝道下游容量計(jì)算所述本地調(diào)節(jié)率，設(shè)定調(diào)節(jié)周期為η分鐘，則r(t)= (ca-qd(t_l))*(n*60)/3600其中，r(t)為Tk彡t彡T(k+1)時(shí)間內(nèi)的調(diào)節(jié)率，qd(t_l)為(k_l)T < = t < = kT時(shí) 間內(nèi)匝道上游交通需求，Ca為匝道下游容量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的匝道調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述本地匝道控制器根據(jù)所述 到達(dá)率與所述通過率計(jì)算繪制到達(dá)率曲線與通過率曲線，并根據(jù)所述到達(dá)率曲線與所述通 過率曲線之間的面積獲得本地匝道的本地排隊(duì)長(zhǎng)度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多匝道調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟本地匝道控制器根據(jù)交通流獲得本地調(diào)節(jié)率；根據(jù)到達(dá)率和通過率獲得本地排隊(duì)長(zhǎng)度；判斷本地排隊(duì)長(zhǎng)度是否小于閾值；若小于閾值，則不向協(xié)調(diào)中心反饋本地排隊(duì)長(zhǎng)度；若大于等于閾值，則反饋本地排隊(duì)長(zhǎng)度至協(xié)調(diào)中心，并接收調(diào)節(jié)中心對(duì)本地調(diào)節(jié)率的分配；執(zhí)行協(xié)調(diào)中心對(duì)本地調(diào)節(jié)率的分配。本發(fā)明還公開了一種多匝道調(diào)節(jié)系統(tǒng)。本發(fā)明所公開的多匝道調(diào)節(jié)方法及其系統(tǒng)通過本地匝道控制器的反饋與協(xié)調(diào)中心的調(diào)節(jié)，使得主線匯入?yún)^(qū)車流有序，主線車頭時(shí)距合理，并且入口匝道排隊(duì)控制在一定范圍，不延伸至地面道路。
文檔編號(hào)G08G1/065GK102005122SQ20101055543
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者保麗霞, 彭慶艷, 徐大剛, 陳雷進(jìn) 申請(qǐng)人:上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究院