基于NEMA双环相位与合流相位的感应控制策略

十字交叉口信号控制方案中,NEMA双环相位结构中左右半环都有刚性屏障,使得信号方案的灵活性受到一定的限制。为了突破NEMA双环相位结构的屏障,以避免冲突车流同时放行为约束,在NEMA相位结构基础上融入合流相位,允许不同方向的直行和左转车流在出口道合流,利用合流相位进行搭接,可以消除相位结构中的2处刚性屏障,形成8相位的大双环结构。在感应控制策略中,每股车流都有独立的控制参数,每个相位独立判断绿灯延长、绿灯结束时间。为了避免跨越相位的车流冲突,控制策略中需要增设隐形的屏障,绿灯相位只能与相容的相位进行组合,与最后一个相容相位同时进行相位切换。为了构建隐形屏障,设计了信号控制的相位切换流程。为了验证改进相位结构的有效性,在VISSIM仿真软件中以团结大道-园林路交叉口为背景构建仿真模型,利用VAP编程实现感应控制逻辑,以NEMA双环相位结构的感应控制策略作为对比,在不同的流量流向条件下,进行多次仿真试验。结果表明,提出的感应控制策略能够适应各种交通流量条件;在交通流量不对称的情况下,提出的改进控制策略车均延误较小,相对而言具有更好的控制效果。

一种灵活的在线交通信号相位切换结构

先进的交通信号控制系统的核心是控制策略及参数模型,建立相位切换结构的目的是为控制策略实现提供基础。传统的感应及自适应控制注重切换规则及优化模型设计,通过比较各种控制策略,从美国NEMATS2标准中提出的双环相位结构入手,重新定义相位,并建立统一的搭接嵌套规则,最后形成两种模式下的在线相位切换结构。该结构的特点是能够灵活地适应交通流变化,并具有标准的描述形式。

基于优先度规则的交叉口反溢流动态控制方法

针对过饱和交叉口的交通溢流现象,研究了一种基于优先度规则的交叉口反溢流动态控制方法。依据溢流交叉口上下游相邻路段的排队情况和上下游相邻交叉口的信号灯状况,提出溢流交叉口各流向的需求性系数和可行性系数,综合考虑需求性系数和可行性系数确定相位优先度,基于数据驱动思想,采用熵权法计算各指标权重,避免经验选取权重的主观性,并采用模糊理论对周期时长进行确定。以NEMA双环结构为基础制定优先度规则,以此确定动态相位组合及相序排列。以北京市平乐园交叉口为例进行仿真验证,反溢流动态控制的仿真结果相比定时控制,平均排队长度降低21.73%,平均排队时间下降10.12%,表明该方法可有效缓解交通溢流现象。