【摘要】 本发明公开了一种相邻路口交通关联度智能计算方法。针对城市路网交通协调控制中的交通子区动态划分问题，应用智能控制理论设计了一种相邻交叉口交通关联度的智能计算方法。根据相邻交叉口路段长度、路段交通密度以及交叉口信号配时参数对相邻交叉口交通关联度的影响，设计了基于分层递阶结构的相邻交叉口交通关联度计算方法，上层基于路段长度对关联度进行阀值判断，下层基于距离长度、路段交通密度和信号周期，采用模糊控制方法对关联度进行计算。本发明为交通子区的动态划分及区域交通信号协调控制提供了一种有效的方法。 【专利类型】发明授权 【申请人】浙江大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号 【申请人地区】中国 【申请人城市】杭州市 【申请人区县】西湖区 【申请号】CN201210116548.3 【申请日】2012-04-19 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102646330B 【公开公告日】2014-07-02 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102646330B 【授权公告日】2014-07-02 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】G08G1/00 【发明人】沈国江; 钱晓杰 【主权项内容】1.一种相邻路口交通关联度智能计算方法，其特征在于：通过相邻交叉口距离、路段交通流密度以及交叉口信号周期对相邻交叉口交通关联度的影响，设计了上层为基于路段长度对关联度进行阀值判断和下层为基于相邻交叉口距离、路段交通流密度和交叉口信号周期的模糊控制递阶结构的两层结构，两层结构与模糊控制关联度计算方法包括如下步骤： 1)关联度分析：根据相邻交叉口距离L、路段交通流密度ρ以及交叉口信号周期T的优化程度对相邻交叉口关联度D强弱的影响，分别确定影响交叉口因素的相邻交叉口距离影响系数FL、路段交通流密度影响系数Fρ、交叉口信号周期影响系数FC； 2)算法结构：采用一种两层结构来实现相邻交叉口关联度的计算，上层基于路段长度对关联度进行阀值判断，如果相邻交叉口距离L小于200m，那么关联度D作为1处理，而相邻交叉口距离L大于1000m，则关联度D作为0处理，如果相邻交叉口距离L处于200m和1000m之间，则关联度D∈[0，1]，进入下一层，下层为基于相邻交叉口距离、路段交通流密度和交叉口信号周期的模糊控制递阶结构； 3)智能计算：采用一种三输入单输出的模糊模块来实现关联度的计算，即输入为相邻交叉口距离影响系数、路段交通流密度影响系数和交叉口信号周期影响系数，输出为相邻交叉口关联度； 所述的步骤1)为： 2.1)相邻交叉口距离：相邻交叉口距离对相邻交叉口间的关联度强弱产生影响，影响交通流的连续性和稳定性，相邻交叉口距离影响系数FL取决于相邻交叉口距离L，当相邻交叉口距离L小于200m时，相邻交叉口距离影响系数FL取1，当相邻交叉口距离L大于1000m时，相邻交叉口距离影响系数FL取0，当相邻交叉口距离L处于200m与1000m之间的时候，相邻交叉口距离影响系数FL取(1000-L)/800的计算值，且相邻交叉口距离影响系数FL∈[0，1]； 2.2)路段交通流密度：根据当前路段交通流密度大小对相邻交叉口间的关联度强弱产生影响，判断当前路段的拥挤状况，路段交通流密度影响系数Fρ是判断交叉口是否需要协调控制的主要因素，路段交通流密度影响系数Fρ取决于当前路段交通流密度ρ，当路段交通流密度小时，车流行驶的离散性强，相邻交叉口之间关联度弱，实施协调控制无法带来明显的效益；反过来，当路段交通流密度大时，车流行驶的离散性弱，相邻交叉口之间剩余的交通容量小，具有强关联度，实施协调控制效果将非常明显，路段交通流密度ρ是如下定义的： 其中：1→2和2→1分别代表由路口1到路口2和路口2到路口1的两个交通流通行方向；NE(1→2)和NE(2→1)分别为两个方向路段上现有的车辆数，单位为PCU，PCU即Passenger Car Unit, 为标准车当量数；NA(1→2)和NA(2→1)分别为两个方向路段上下一个信号周期内的车辆预测增量，与路段交通流量、交叉口交通流渠化与信号配时因素相关，单位为PCU；n(1→2)和n(2→1)分别为两个方向路段上的车道数；ρ(1→2)和ρ(2→1)分别为两个方向上的路段交通流密度, 单位为PCU/m，由此定义路段交通流密度影响系数Fρ的计算式： 其中，ρs, (1→2)和ρs, (2→1)分别为饱和状态下两个方向上的路段交通流密度, 单位为PCU/m，该式表示路段交通流密度影响系数Fρ取两个方向的路段交通流密度与饱和密度比的均值，如果该路段为单行道，则取有通行权那个方向的比值，并且当路段交通流密度影响系数Fρ的值大于1的时候取1，以保证路段交通流密度影响系数Fρ不大于1； 2.3)交叉口信号周期：根据当前交叉口信号周期的优化程度对相邻交叉口间的关联度强弱产生影响，判断当前相邻交叉路口间信号协调程度，交叉口信号周期影响系数FC主要与交叉口信号周期T相关，为了在相邻交叉口之间实施信号协调控制，要求两个相邻交叉口的信号周期必须相等或成倍数关系，如果相邻交叉口信号周期相差悬殊，且无法形成整数比例关系，则难以在相邻交叉口之间实施协调控制，此时表现为弱关联；相反，如果相邻交叉路口为一个公共信号周期，此时相邻交叉口之间表现为强关联，交叉口信号周期影响系数FC如下定义： 其中：Tmax和Tmin分别为2个相邻交叉口信号周期中的最大值和最小值；R为周期比例Tmax/Tmin，Tmax/Tmin∈[1, R]，因此Fc∈[0, 1]。 【当前权利人】浙江大学 【当前专利权人地址】浙江省杭州市西湖区浙大路38号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000470095016Q 【引证次数】4.0 【他引次数】4.0 【家族引证次数】4.0 【家族被引证次数】18

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