一种基于双向带宽和最大的相位差计算方法

郭 敏 朱海峰 温熙华 刘彦斌

(中电海康集团研究院 杭州 310012)

0 引 言

从控制范围上，交通信号控制可分为单点控制[1]与协调控制.协调控制根据协调交叉口数量分为干线协调控制和区域协调控制[2].干线协调控制作为一种交通信号控制重要策略，可以使得行驶在干路上的车流减少在交叉口的停车时间，提高行车速度.绿波交叉口相位差计算是决定绿波效果的重要因素，其结果合理与否直接影响绿波带宽的大小.

常见绿波相位差计算方法主要有两种：①绿波带最大化，通过调整相位差使得尽可能多的车流在交叉口绿灯通过；②延误最小化，以车辆延误最小为优化目标求解最优相位差.最小延误设计方法[3-4]涉及到大量影响因素，且其相关参数标定困难，在实际应用中有一定的局限性.最大带宽设计方法常用的算法有图解法[5-6]、数解法[7-8]和模型法[9-10]，传统的图解法是通过作图的方法来确定公共信号周期与相位差，不利用编程；模型法需要求解绿波协调数学模型；传统的数解法适用场景有限，主要适用于采用对称放行方式且要求双向行驶速度对称.

文中提出的基于双向带宽和最大的相位差计算方法与传统数解法或者其优化算法的算法思路不同.本算法不用计算交叉口间的理想位置和偏移绿信比[11]，不限制交叉口协调相位的放行方式、适用于含多周期交叉口且可满足各种带宽需求下的相位差计算，计算简洁，实现方便，可操作……