饱和交叉口的双向红绿波协调设计数解算法

摘要：

当干道上出现饱和交叉口时,需对饱和交叉口驶入方向进行截流调控以免路段排队溢流,对驶出方向进行绿波疏导以便车流迅速驶离.针对饱和交叉口不同方向的协调控制需求,本文给出了一种干道双向红绿波协调设计数解算法.首先,利用时距分析图推导了交叉口之间理想间距的计算通式,给出了交叉口协调相位时间中心偏移率的计算方法;然后,针对不同公共信号周期取值,分别计算各个交叉口在不同信号相位设置方式下的协调相位时间中心偏移率,将绝对值最小的中心偏移率所对应的相位设置方式作为各交叉口的优选相位;接着,比较不同公共信号周期取值下优选相位所对应的最大中心偏移率之差,对应最大中心偏移率之差最小的公共信号周期取值即为最佳公共信号周期;最后,结合红绿波设计特点给出了微调相位差的优化方法,使得交叉口绿波带方向的中心偏移率最小,从而确保干道双向获得较大的红绿波带宽.案例分析表明,本文算法设计得到的双向红绿波协调控制方案相比于双向绿波协调控制方案,在保证驶入饱和交叉口方向存在最大红波带的同时,可以使得驶离饱和交叉口方向的绿波带宽明显增加.VISSIM仿真实验发现,本文方法设计得到的方案既能够缩短饱和交叉口的最大排队长度23.1％、平均排队长度33.8％,推迟饱和交叉口车辆排队溢出至上游交叉口的时间,也能够使饱和交叉口驶出车辆在下游路段的行程时间与停车次数分别减少17.5％与76.3％,实现了对于饱和交叉口的溢流防控与绿波疏导.

关键词：交通工程、协调控制、双向红绿波、数解算法、饱和交叉口、理想位置

所属期刊栏目：50

分类号：U491.4(交通工程与公路运输技术管理)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;广州市重点研发计划资助项目;广州市重点研发计划资助项目

在线出版日期：2022-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

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