地鐵施工區(qū)道路交通控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開地鐵施工區(qū)道路交通控制方法，其包括以下步驟：S1：對(duì)施工路段的交通進(jìn)行調(diào)查分析；S2：根據(jù)調(diào)查分析結(jié)果，確定施工路段是否需要交通改善；S3：當(dāng)需要改善交通時(shí)，調(diào)查施工路段的平行路段的路況；S4：選擇緩解施工路段交通車流的平行路段；S5：在施工路段和平行路段安裝交通指示裝置；S6：通過交通指示裝置將施工路段的交通流誘導(dǎo)分流至平行路段；S7：協(xié)調(diào)控制平行路段的所有紅綠燈信號(hào)時(shí)間，進(jìn)行交通流管控。本發(fā)明通過施工區(qū)域路段特征、車流特征和交通信號(hào)控制特征的調(diào)查分析，采用可變信息顯示屏將施工路段的交通流誘導(dǎo)至分流的平行路段，再根據(jù)分流的平行路段的特點(diǎn)通過綠燈相位控制實(shí)現(xiàn)分流的平行路段上多路口車流管控。
【專利說明】
地鐵施工區(qū)道路交通控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及地鐵施工交通管理領(lǐng)域，具體涉及一種地鐵施工區(qū)道路交通控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]城市交通擁堵推動(dòng)了城市地鐵建設(shè)的不斷發(fā)展，很多城市正在進(jìn)行大面積的地鐵施工。地鐵施工線路一般呈“帶狀”分布，地鐵施工占道較一般施工占道影響范圍更大，交通擁堵點(diǎn)往往分布在站點(diǎn)施工路段周圍，這些擁堵點(diǎn)也呈現(xiàn)出了與地鐵施工線路一樣的“帶狀”特征。目前，地鐵施工的特點(diǎn)及周圍地區(qū)的交通誘導(dǎo)與控制方法尚未被大家充分重視，造成了地鐵施工路段區(qū)域的交通擁堵及交通事故頻發(fā)等問題得不到有效解決。
[0003]地鐵施工周期比一般的道路施工周期要長，施工期間對(duì)城市的地面交通影響很大，地鐵施工需要占用道路和路口資源，必將引起周圍路段及路口通行能力下降，會(huì)造成相關(guān)路段及路口的交通流運(yùn)行不暢，對(duì)地鐵施工沿線車輛的正常通行造成很大影響。所以，在地鐵施工周圍進(jìn)行合理、高效的交通誘導(dǎo)與控制不僅可保證地鐵施工的工程進(jìn)度和質(zhì)量，還可緩解“帶狀”施工路段區(qū)域的交通壓力及保障地鐵施工路段區(qū)域的交通安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供地鐵施工區(qū)道路交通控制方法。
[0005 ]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
地鐵施工區(qū)道路交通控制方法，其包括以下步驟:
S1:對(duì)施工路段的交通進(jìn)行調(diào)查分析，
52:根據(jù)調(diào)查分析結(jié)果，確定施工路段是否需要交通改善；
53:當(dāng)需要改善交通時(shí)，調(diào)查施工路段的待選平行路段的路況；
54:選擇緩解施工路段交通車流的平行路段；
55:在施工路段和平行路段安裝交通指示裝置；
56:通過交通指示裝置將施工路段的交通流誘導(dǎo)分流至平行路段；
S7:協(xié)調(diào)控制平行路段的所有紅綠燈信號(hào)時(shí)間，進(jìn)行交通流管控。
[0006]所述步驟SI中對(duì)施工路段的交通調(diào)查包括對(duì)道路特征、車流特征和信號(hào)控制特征的調(diào)查。
[0007]所述步驟S5具體包括在平行路段各路口的進(jìn)口處分別設(shè)置第一可變信息誘導(dǎo)顯示屏;在施工路段各路口的進(jìn)口處分別設(shè)置第二可變信息誘導(dǎo)顯示屏。
[0008]所述第一可變信息誘導(dǎo)顯示屏實(shí)時(shí)顯示平行路段的最佳時(shí)速值。
[0009]所述第二可變信息誘導(dǎo)顯示屏實(shí)時(shí)顯示施工路段主干方向的限速值及平行路段的最佳時(shí)速值。
[0010]所述步驟S7的交通流管控包括分別針對(duì)早高峰、晚高峰和普通時(shí)段的三種不同的控制模式。
[0011]所述步驟S7具體包括以下步驟:
S7-1:獲取平行路口的各路口的交通參數(shù)；
S7-2:基于平行路段各路口的交通參數(shù)確定紅綠燈信號(hào)的控制參數(shù)；
S7-3:進(jìn)行交通仿真調(diào)試，獲取可行的紅綠燈信號(hào)的控制參數(shù)；
S7-4:依據(jù)最優(yōu)的紅綠燈信號(hào)的控制參數(shù)配置平行路段各路口的紅綠燈信號(hào)顯示； S7-5:基于紅綠燈信號(hào)管控平行路段的各路口車流。
[0012]所述步驟S7-1具體包括以下步驟:
S7-1-1:獲取平行路段各路口的交通設(shè)備信息；
S7-1-2:獲取平行路段各路口的現(xiàn)有的交通渠化方案、現(xiàn)有的紅綠燈相位配時(shí)方案； S7-1-3:選定平行路段的關(guān)鍵路口，并確定紅綠燈信號(hào)的最大控制周期時(shí)長。
[0013]所述步驟S7-2中的紅綠燈信號(hào)的控制參數(shù)包括紅綠燈整體配時(shí)方案、綠燈相位帶寬、紅綠燈相位差和最佳時(shí)速值。
[0014]所述步驟S7-2具體包括以下步驟:
S7-2-1:根據(jù)各路口間距離和平均行程時(shí)間初定綠相位控制帶的最佳時(shí)速值；
S7-2-2:基于車流量數(shù)據(jù)初定一個(gè)綠相位控制帶寬；
S7-2-3:基于初定的綠相位控制帶以及最佳時(shí)速值分別計(jì)算車輛由第一個(gè)路口分別途徑其他各路口的行程時(shí)間；
S7-2-4:根據(jù)步驟S7-2-3的行程時(shí)間分別確定每個(gè)路口紅綠燈信號(hào)配時(shí)開始的時(shí)刻，并確保車輛到達(dá)每個(gè)路口都是綠燈信號(hào)；
S7-2-5:分別調(diào)整綠相位控制帶寬和最佳時(shí)速值，選取最優(yōu)的綠相位控制帶寬和最佳時(shí)速值；
S7-2-6:基于選定的最優(yōu)的綠相位控制帶寬和最佳時(shí)速值計(jì)算各路口的紅綠燈的相位差。
[0015]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，通過施工區(qū)域路段特征、車流特征和交通信號(hào)控制特征的調(diào)查分析，采用可變信息顯示屏將施工路段的交通流誘導(dǎo)至分流的平行路段，再根據(jù)分流的平行路段的特點(diǎn)通過綠燈相位控制實(shí)現(xiàn)分流的平行路段上多路口車流管控，提高施工區(qū)域的整體通行能力，可緩解“帶狀”施工區(qū)域交通壓力及保障施工區(qū)域的交通安全。
【附圖說明】
[0016]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明；
圖1為本發(fā)明地鐵施工區(qū)道路交通控制方法的流程示意圖；
圖2為本發(fā)明地鐵施工區(qū)道路交通控制方法的步驟S7-2的具體流程示意圖；
圖3為本發(fā)明地鐵施工區(qū)道路交通控制方法的步驟S7-2的簡易圖解示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1-3之一所示，本發(fā)明的地鐵施工區(qū)道路交通控制方法，其包括以下步驟:
S1:對(duì)施工路段的交通進(jìn)行調(diào)查分析。通過施工路段交通調(diào)查以及交通影響分析評(píng)估，
確定施工路段是否需要交通改善。一般情況地鐵施工路段通行能力下降是大概率事件，需要進(jìn)一步地尋找合適的平行路段； S2:根據(jù)調(diào)查分析結(jié)果，確定施工路段是否需要交通改善；
S3:當(dāng)需要改善交通時(shí)，調(diào)查施工路段的待選平行路段的路況;本步驟需要對(duì)施工路段的待選平行路段進(jìn)行反復(fù)調(diào)查，選擇一個(gè)基本情況良好的路段作為用于分流施工路段多余交通流的替代路段。
[0018]但是隨著城市機(jī)動(dòng)車數(shù)量急劇增長，交通狀況也待改善，特別是道路施工對(duì)交通影響也漸漸波及待選平行路段。這時(shí)也需要對(duì)平行路段進(jìn)行合理、有效的多路口車流管控，為了提高管控效率將以主干方向的交通流疏散為主要目標(biāo)，交通信號(hào)燈設(shè)置也以主干方向?yàn)橹攸c(diǎn)考慮對(duì)象，盡可能使主干方向的車流順利通過各路口。
[0019]S4:選擇緩解施工路段交通車流的平行路段；
55:在施工路段和平行路段安裝交通指示裝置；
56:通過交通指示裝置將施工路段的交通流分流至平行路段；
S7:協(xié)調(diào)控制平行路段的所有紅綠燈信號(hào)時(shí)間，進(jìn)行交通流管控。平行路段中各路口車流管控的最佳目標(biāo)是主干道方向的車流盡可能不要被各路口的紅燈信號(hào)所中斷，理想情況是盡可能為主干道上的車流開綠燈。當(dāng)然，每個(gè)路口的綠燈相位的時(shí)間是有限的，為了整體交通流的暢通，有時(shí)需要損失一些支路的綠燈相位時(shí)間。
[0020]所述步驟SI中對(duì)施工路段的交通調(diào)查包括對(duì)道路特征、車流特征和信號(hào)控制特征的調(diào)查。
[0021]所述步驟S5具體包括在平行路段各路口的進(jìn)口處分別設(shè)置第一可變信息誘導(dǎo)顯示屏;在施工路段各路口的進(jìn)口處分別設(shè)置第二可變信息誘導(dǎo)顯示屏。
[0022]所述第一可變信息誘導(dǎo)顯示屏實(shí)時(shí)顯示平行路段的最佳時(shí)速值，單位公里/小時(shí)(km/h)ο
[0023]所述第二可變信息誘導(dǎo)顯示屏實(shí)時(shí)顯示施工路段主干方向的限速值及平行路段的最佳時(shí)速值，單位公里/小時(shí)(km/h)。施工路段的第二可變信息誘導(dǎo)顯示屏的作用相對(duì)比較復(fù)雜，主要提醒施工路段上的限速值以及平行路段上的最佳時(shí)速值，還有提醒駕駛員從當(dāng)前位置轉(zhuǎn)到平行路段的行程時(shí)間等實(shí)時(shí)信息。誘導(dǎo)顯示屏的顯示內(nèi)容需要根據(jù)實(shí)時(shí)路況信息等主要參數(shù)實(shí)時(shí)更新，還有從施工路段到平行路段的行程時(shí)間等也要實(shí)時(shí)更新。
[0024]所述步驟S7的交通流管控包括分別針對(duì)早高峰、晚高峰和普通時(shí)段的三種不同的控制模式。很多城市具有“潮汐”交通現(xiàn)象，例如，早高峰時(shí)，城里向城外方向的車流量大于城外向城里方向的車流量;晚高峰時(shí)，城外向城里方向的車流量大于城里向城外方向的車流量;而普通時(shí)段時(shí)，二個(gè)方向的車流量差距較小。根據(jù)早、晚高峰與普通時(shí)段三個(gè)時(shí)段交通流量與流向特征可設(shè)計(jì)三種車流管控方案，提高與地鐵施工路段平行路段的通行能力，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)將地鐵施工路段的車流量轉(zhuǎn)移至平行路段。這樣，通過交通誘導(dǎo)及三種模式的車流管控方案能使地鐵施工區(qū)域的交通擁堵狀況大大緩解，總體上提高了地鐵施工區(qū)域的通行能力，間接地解決了地鐵施工的安全問題。
[0025]所述步驟S7具體包括以下步驟:
S7-1:獲取平行路口的各路口的交通參數(shù)；
S7-2:基于平行路段各路口的交通參數(shù)確定紅綠燈信號(hào)的控制參數(shù)；
S7-3:進(jìn)行交通仿真調(diào)試，獲取可行的紅綠燈信號(hào)的控制參數(shù)；
S7-4:依據(jù)最優(yōu)的紅綠燈信號(hào)的控制參數(shù)配置平行路段各路口的紅綠燈信號(hào)顯示， S7-5:基于紅綠燈信號(hào)管控平行路段的各路口車流。
[0026]對(duì)于單點(diǎn)信號(hào)控制方式來說，追求的是單個(gè)路口的最大通行效率，而多路口車流控制是以追求關(guān)鍵路段的通行能力最高為控制目標(biāo)，本實(shí)例中，追求的是主干方向路段的最大通行效率，通過各路口的交通信號(hào)參數(shù)設(shè)置，更合理地在時(shí)間上提高各路口空間的利用率。主干方向的車流管控可大幅度提高主干方向路段的通行能力，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)疏散主干方向的交通流量。而為了應(yīng)對(duì)不同時(shí)段的不同交通量要制定出對(duì)應(yīng)不同情況的配時(shí)方案，這樣多路口車流的通行效率才會(huì)最大化。綜合考慮各方面因素，本專利根據(jù)普通時(shí)段、早高峰和晚高峰這三種情況的交通數(shù)據(jù)制定三種對(duì)應(yīng)的信號(hào)配時(shí)方案，爭取使主干方向路段的通行效率最大化。
[0027]所述步驟S7-1具體包括以下步驟:
S7-1-1:獲取平行路段各路口的交通設(shè)備信息；
S7-1-2:獲取平行路段各路口的現(xiàn)有的交通渠化方案、現(xiàn)有的紅綠燈相位配時(shí)方案； S7-1-3:選定平行路段的關(guān)鍵路口，并確定紅綠燈信號(hào)的最大控制周期時(shí)長。
[0028]所述步驟S7-2中的紅綠燈信號(hào)的控制參數(shù)包括紅綠燈整體配時(shí)方案、綠燈相位帶寬、紅綠燈相位差和最佳時(shí)速值。
[0029]進(jìn)一步，所述步驟S7-2中的紅綠燈信號(hào)的控制參數(shù)具體確認(rèn)方法包括以下步驟:S7-2-1:根據(jù)各路口間距離和平均行程時(shí)間初定綠相位控制帶的最佳時(shí)速值；
S7-2-2:基于車流量數(shù)據(jù)初定一個(gè)綠相位控制帶寬；
S7-2-3:基于初定的綠相位控制帶以及最佳時(shí)速值分別計(jì)算車輛由第一個(gè)路口分別途徑其他各路口的行程時(shí)間；
S7-2-4:根據(jù)步驟S7-2-3的行程時(shí)間分別確定每個(gè)路口紅綠燈信號(hào)配時(shí)開始的時(shí)刻，并確保車輛到達(dá)每個(gè)路口都是綠燈信號(hào)；
S7-2-5:分別調(diào)整綠相位控制帶寬和最佳時(shí)速值，選取最優(yōu)的綠相位控制帶寬和最佳時(shí)速值；
S7-2-6:基于選定的最優(yōu)的綠相位控制帶寬和最佳時(shí)速值計(jì)算各路口的紅綠燈的相位差。
[0030]如圖3所示，所述步驟S7-2中的紅綠燈信號(hào)的控制參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)時(shí)，先根據(jù)路口間距離和平均行程時(shí)間確定初定綠相位控制帶的最佳時(shí)速值，然后畫綠相位控制帶斜線，由車流量數(shù)據(jù)設(shè)置一個(gè)帶寬，計(jì)算車輛由路口 I至2、3、4的行程時(shí)間，然后確定每個(gè)路口信號(hào)配時(shí)開始的時(shí)刻，確保車輛到達(dá)每個(gè)路口都是綠燈信號(hào)，然后調(diào)整綠相位控制帶寬到最大值;然后調(diào)整最佳時(shí)速值再算，對(duì)比最佳時(shí)速值和帶寬的取值，選取最佳時(shí)速值合理，帶寬比較大的方案，然后計(jì)算最終確定的各路口綠燈相位差。
[0031]對(duì)于單點(diǎn)信號(hào)控制方式來說，追求的是單個(gè)路口的最大通行效率，而多路口車流控制是以追求關(guān)鍵路段的通行能力最高為控制目標(biāo)，本實(shí)例中，追求的是主干方向路段的最大通行效率，通過各路口的交通信號(hào)參數(shù)設(shè)置，更合理地在時(shí)間上提高各路口空間的利用率。主干方向的車流管控可大幅度提高主干方向路段的通行能力，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)疏散主干方向的交通流量。而為了應(yīng)對(duì)不同時(shí)段的不同交通量要制定出對(duì)應(yīng)不同情況的配時(shí)方案，這樣多路口車流的通行效率才會(huì)最大化。綜合考慮各方面因素，根據(jù)普通時(shí)段、早高峰和晚高峰這三種情況的交通數(shù)據(jù)制定三種對(duì)應(yīng)的信號(hào)配時(shí)方案，爭取使主干方向路段的通行效率最大化。
[0032]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，通過施工區(qū)域路段特征、車流特征和交通信號(hào)控制特征的調(diào)查分析，采用可變信息顯示屏將施工路段的交通流誘導(dǎo)至分流的平行路段，再根據(jù)分流的平行路段的特點(diǎn)通過綠燈相位控制實(shí)現(xiàn)分流的平行路段上多路口車流管控，提高施工區(qū)域的整體通行能力，可緩解“帶狀”施工區(qū)域交通壓力及保障施工區(qū)域的交通安全。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.地鐵施工區(qū)道路交通控制方法，其特征在于:其包括以下步驟: S1:對(duì)施工路段的交通進(jìn)行調(diào)查分析， 52:根據(jù)調(diào)查分析結(jié)果，確定施工路段是否需要交通改善； 53:當(dāng)需要改善交通時(shí)，調(diào)查施工路段的待選平行路段的路況； 54:選擇緩解施工路段交通車流的平行路段； 55:在施工路段和平行路段安裝交通指示裝置； 56:通過交通指示裝置將施工路段的交通流分流至平行路段； S7:協(xié)調(diào)控制平行路段的所有紅綠燈信號(hào)時(shí)間，進(jìn)行交通流管控。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵施工區(qū)道路交通控制方法，其特征在于:所述步驟SI中對(duì)施工路段的交通調(diào)查包括對(duì)道路特征、車流特征和信號(hào)控制特征的調(diào)查。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵施工區(qū)道路交通控制方法，其特征在于:所述步驟S5具體包括在平行路段各路口的進(jìn)口處分別設(shè)置第一可變信息誘導(dǎo)顯示屏;在施工路段各路口的進(jìn)口處分別設(shè)置第二可變信息誘導(dǎo)顯示屏。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地鐵施工區(qū)道路交通控制方法，其特征在于:所述第一可變信息誘導(dǎo)顯示屏實(shí)時(shí)顯示平行路段的最佳時(shí)速值。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地鐵施工區(qū)道路交通控制方法，其特征在于:所述第二可變信息誘導(dǎo)顯示屏實(shí)時(shí)顯示施工路段主干方向的限速值及平行路段的最佳時(shí)速值。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵施工區(qū)道路交通控制方法，其特征在于:所述步驟S7的交通流管控包括分別針對(duì)早高峰、晚高峰和普通時(shí)段的三種不同的控制模式。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵施工區(qū)道路交通控制方法，其特征在于:所述步驟S7具體包括以下步驟: S7-1:獲取平行路口的各路口的交通參數(shù)； S7-2:基于平行路段各路口的交通參數(shù)確定紅綠燈信號(hào)的控制參數(shù)； S7-3:進(jìn)行交通仿真調(diào)試，獲取可行的最優(yōu)的紅綠燈信號(hào)的控制參數(shù)； S7-4:依據(jù)最優(yōu)的紅綠燈信號(hào)的控制參數(shù)配置平行路段各路口的紅綠燈信號(hào)顯示， S7-5:基于紅綠燈信號(hào)管控平行路段的各路口車流。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地鐵施工區(qū)道路交通控制方法，其特征在于:所述步驟S7-1具體包括以下步驟: S7-1-1:獲取平行路段各路口的交通設(shè)備信息； S7-1-2:獲取平行路段各路口的現(xiàn)有的交通渠化方案、現(xiàn)有的紅綠燈相位配時(shí)方案； S7-1-3:選定平行路段的關(guān)鍵路口，并確定紅綠燈信號(hào)的最大控制周期時(shí)長。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地鐵施工區(qū)道路交通控制方法，其特征在于:所述步驟S7-2中的紅綠燈信號(hào)的控制參數(shù)包括紅綠燈整體配時(shí)方案、綠燈相位帶寬、紅綠燈相位差和最佳時(shí)速值。10.根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的地鐵施工區(qū)道路交通控制方法，其特征在于:所述步驟S7-2具體包括以下步驟: S7-2-1:根據(jù)各路口間距離和平均行程時(shí)間初定綠相位控制帶的最佳時(shí)速值， S7-2-2:基于車流量數(shù)據(jù)初定一個(gè)綠相位控制帶寬， S7-2-3:基于初定的綠相位控制帶以及最佳時(shí)速值分別計(jì)算車輛由第一個(gè)路口分別途徑其他各路口的行程時(shí)間， S7-2-4:根據(jù)步驟S7-2-3的行程時(shí)間分別確定每個(gè)路口紅綠燈信號(hào)配時(shí)開始的時(shí)刻，并確保車輛到達(dá)每個(gè)路口都是綠燈信號(hào)， S7-2-5:分別調(diào)整綠相位控制帶寬和最佳時(shí)速值，選取最優(yōu)的綠相位控制帶寬和最佳時(shí)速值； S7-2-6:基于選定的最優(yōu)的綠相位控制帶寬和最佳時(shí)速值計(jì)算各路口的紅綠燈的相位差。
【文檔編號(hào)】G08G1/01GK106056907SQ201610486373
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】王偉智, 李楠
【申請(qǐng)人】福州大學(xué)