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专利号: 2020108269685
申请人: 山东交通学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 信号装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种防止边界路段排队溢流的区域动态边界控制方法,其特征在于,包括以下步骤:根据城市卡口数据获取的边界路段的上游输入流量、下游输出流量,和利用地磁检测器得到的边界路段中间的占有率数据,采用卡尔曼滤波扩展法预测边界路段下一个采样周期的排队车辆数,并计算边界路段的最大可容纳车辆总数;利用每条边界路段的预测排队车辆数和最大可容纳车辆总数对边界路段进行动态划分,得到可利用存储空间充足的边界路段集合以及可利用存储空间不足的边界路段集合;

根据预设的区域宏观基本图模型得到区域的关键累积量,并估计区域下一采样周期的预测累积量;

根据预测累积量与关键累积量的偏差以及各个边界路段集合,动态控制区域边界交叉口的交通流运行;当区域的预测累积量与关键累积量的偏差为零时,边界信号控制不发生改变;当偏差大于零时,采用可利用存储空间充足的边界路段集合进行边界控制;当偏差小于零时,采用可利用存储空间不足的边界路段集合进行边界控制。

2.如权利要求1所述的防止边界路段排队溢流的区域动态边界控制方法,其特征在于,利用边界路段的长度、车道数以及排队车辆长度信息,计算边界路段的最大可容纳车辆总数。

3.如权利要求1所述的防止边界路段排队溢流的区域动态边界控制方法,其特征在于,可利用存储空间充足的边界路段集合以及可利用存储空间不足的边界路段集合的获取方式为:

对比边界路段的预测排队车辆数和最大可容纳车辆数,判断边界路段是否溢出;

若下一时刻的预测排队车辆数小于最大可容纳车辆数,将此路段归为可利用存储空间充足的边界路段集合;反之,则属于可利用存储空间不足的边界路段集合;

按次序遍历区域所有边界路段得到可利用存储空间充足的边界路段集合以及可利用存储空间不足的边界路段集合。

4.如权利要求1所述的防止边界路段排队溢流的区域动态边界控制方法,其特征在于,下一采样周期的预测累积量为当前采样周期的区域实时累积量与当前采样周期的区域输入总流量的和减去当前采样周期的区域输出总流量。

5.如权利要求1所述的防止边界路段排队溢流的区域动态边界控制方法,其特征在于,利用区域边界路段的实时流量和可利用排队空间信息,将区域的预测累积量与关键累积量的偏差转化为受控边界交叉口的绿灯时长。

6.如权利要求5所述的防止边界路段排队溢流的区域动态边界控制方法,其特征在于,受控边界路段输入方向的绿灯时长调整值,具体为受控的边界路段需要调控的输入流量与此边界路段的交通流率的比值。

7.一种防止边界路段排队溢流的区域动态边界控制系统,其特征在于,包括:动态划分模块,被配置为:根据城市卡口数据获取的边界路段的上游输入流量、下游输出流量,和利用地磁检测器得到的边界路段中间的占有率数据,采用卡尔曼滤波扩展法预测边界路段下一个采样周期的排队车辆数,并计算边界路段的最大可容纳车辆总数;利用每条边界路段的预测排队车辆数和最大可容纳车辆总数对边界路段进行动态划分,得到可利用存储空间充足的边界路段集合以及可利用存储空间不足的边界路段集合;

累积量计算模块,被配置为:根据预设的区域宏观基本图模型得到区域的关键累积量,并预测区域下一采样周期的预测累积量;

交通流运行控制模块,被配置为:根据预测累积量与关键累积量的偏差以及各个边界路段集合,动态控制区域边界交叉口的交通流运行;当区域的预测累积量与关键累积量的偏差为零时,边界信号控制不发生改变;当偏差大于零时,采用可利用存储空间充足的边界路段集合进行边界控制;当偏差小于零时,采用可利用存储空间不足的边界路段集合进行边界控制。

8.一种介质,其上存储有程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1‑

6任一项所述的防止边界路段排队溢流的区域动态边界控制方法中的步骤。

9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑6任一项所述的防止边界路段排队溢流的区域动态边界控制方法中的步骤。