城市交通干线绿波带全局优化方法(1)
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文|胡艳 姚杰 曹钻基于VISSIM下城市干道绿波带配时方法通过分析城市主干道绿波带定义和影响绿波带控制性能的参数,给出常用绿波带配时方案。
通过V I S S I M 系统仿真软件建立城市主干道的仿真模型,能够实现VISSIM的微观仿真评价。
同时结合V2X无线通信技术在绿波带的应用,可以有效提高城市主干道通行效率和服务水平。
一、绿波带绿波带是对交通控制理论中“信号灯多点协调控制技术”的形象化描述。
即对交通干线或者交通区域内的信号灯纳入计算机控制系统中,通过先进的计算方法实施统一控制,协调控制系统内的各个交叉口,使得行驶在干道的车辆不遇到红灯或者少遇到红灯,绿灯就像波浪一样前进,形象的称为绿波带。
所以,绿波带通过控制路口信号灯参数的调整,动态的分配各个路口、各相位的绿灯时间和周期时间,能够使过往车辆尽可能顺利通过干道平面交叉口,减少停车次数及时间延误,提高道路的通行能力,缓解城市交通堵塞。
改善主干道通行效率是提升城市形象的标识,也是衡量城市智能化和现代化交通水平的重要标志。
绿波带是城市干道协调控制最常用的方法,信号配时是绿波带技术的核心,信号周期、相位、相位差、带宽和绿波带长度等是绿波带控制性能的重要参数。
平均延误时间、排队长度和停车次数等是评价绿波带控制方法好坏的性能指标。
二、配时方案绿波带分为单向协调控制和双向协调控制。
单向协调控制针对交通流只有一个方向,由于交通流一致性,无其他方向干扰,绿波带效果比较好。
双向协调控制主要针对两个相邻交叉口的间距小于800米,公共周期时长是行驶时间的两倍,而实际城市主干道沿线各交叉路口的间距分布不均匀,在行驶的平均速度不变情况下,公共信号周期也不一定能够满足该条件。
为了合理对绿波带进行配时,必须对主干道各个沿线的各交叉口间的相位差进行合理调整。
双向协调控制主要方法包括同步式信号协调控制、交互式信号协调控制以及续进式信号协调控制。
图解法和数解法是绿波带配时相位优化常用的方法。
城市干道交通信号双向绿波控制设计方法刘剑峰 / 兰州市公安局交通警察支队交通科研所【摘 要】城市干道是疏解城市交通流的交通动脉,通过信号灯配时设计提高干道通行速度、减少车辆停车延误,对城区治堵保畅具有重要意义。
双向绿波协调控制技术是能够有效提高道路整体通行能力的信号控制技术。
本文针对复杂城市交通环境中经常采用的非对称放行方式下的干道双向绿波协调控制要求,提出基于MATLAB 图解法的续进式双向绿波设计方法,通过合理相位设计,结合单路口信号配时需求,设计不同时段的双向绿波协调控制方案。
【关键词】协调控制;双向绿波;图解法随着社会经济的发展,城市交通压力越来越大,城市交通拥堵已严重影响城市的可持续发展。
治理城市交通拥堵是一个系统性工程,一方面需要通过新建道路、打通断头路等方式来提高城市路网的交通流总体承载容量;另一方面也可以通过科学的交通组织和交通控制来挖掘现有的道路通行潜力,提升交通运行效率。
交通信号控制是控制城市交通的重要方式,科学合理的信号相位和配时设计不仅可以提高单个路口的通行效率,同时也可通过信号灯联网协调控制,使车辆在道路行驶时得到连续的绿灯信号,从而在信号“绿波”状态下畅通地通过大量交叉口,这种方法称为信号“绿波”技术。
一、交通信号双向绿波设计方法研究交通信号绿波控制通常分为单向绿波控制和双向绿波控制两种。
单向绿波控制只能保证一个方向的车流一路绿灯通行,而另一个方向遇到红灯概率反而提高。
这种单向绿波较适合单行交通组织道路或潮汐流明显的路段,而真正能提高道路整体通行能力的需要采用双向绿波技术。
目前,设计双向绿波协调控制的常用方法有数解法、图解法、Maxband 法以及Multiband 法等。
其中,数解法是通过数值计算的方法,寻求最小偏移绿信比,求解协调控制配时参数; 图解法是通过作图的方法,确定协调控制系统的公共信号周期与相位差; Maxband 法和Multiband 法均是通过建立绿波带宽度的线性规划模型,利用混合整数线性规划方法实现信号配时参数的优化求解。
基于VISSIM下城市干道绿波带配时方法一、城市干道绿波带概念城市干道绿波带是指在一定范围内相邻的几个交叉口信号配时参数相互协调,使得车辆在通过这些交叉口时不需要停车,从而形成一条连续畅通的道路段。
通过绿波带的方式,可以有效减少交通阻塞,提高道路通行效率,缓解城市交通压力。
1. 数据收集和处理在城市干道绿波带的配时方法中,首先需要对交通流量进行准确的监测和分析。
VISSIM可以通过模拟车辆的行驶过程来获取各个交叉口的交通流量数据,并通过数据处理功能对这些数据进行统计和分析。
这些数据包括车辆的行驶速度、密度、延误时间等,可以为绿波带配时提供准确的基础数据。
2. 信号控制算法设计信号控制算法是城市干道绿波带配时的核心内容,而VISSIM可以通过灵活的信号控制设置来支持各种不同的配时算法。
可以根据交通流量情况来调整信号的绿灯时长,以保证道路上的车辆顺利通过。
还可以通过VISSIM的仿真模拟功能来验证不同的信号控制算法的效果,为最终的配时方案提供参考依据。
3. 仿真验证在进行城市干道绿波带配时方案设计后,需要对这些方案进行仿真验证,以确保其在实际道路环境中的有效性。
VISSIM可以通过精细的交通仿真模拟来模拟城市干道交通流量的变化和交叉口信号的控制,从而验证绿波带配时方案的有效性和可行性。
通过VISSIM的支持,城市交通工程师可以进行各种不同的城市干道绿波带配时方案设计和仿真验证,为城市交通系统的优化提供了有力的工具和技术支持。
三、城市干道绿波带配时方法的优势1. 交通流量优化城市干道绿波带配时方法可以有效地优化道路交通流量,提高道路通行效率。
通过合理的信号配时参数设置和交通流量调节,可以降低交通阻塞的发生概率,缩短车辆的通行时间。
2. 减少排放绿波带配时方法可以减少车辆的怠速和加速过程,降低车辆的燃料消耗和排放,对城市环境保护具有积极的意义。
3. 提高交通安全绿波带配时方法可以减少交通信号变化的频率,降低交通事故的风险,提高交通安全性。
城市交通信号灯运行的优化与评价城市交通信号灯作为城市交通系统中的重要组成部分,对交通流的控制具有重要意义。
优化和评价城市交通信号灯的运行是提高交通效率、缓解交通拥堵的关键一环。
本文将着重介绍城市交通信号灯运行的优化方法以及评价指标,旨在为城市交通系统的发展提供参考和借鉴。
一、城市交通信号灯运行的优化方法城市交通信号灯的优化旨在实现交通流的顺畅和高效。
以下列举了几种常用的优化方法:1. 时序优化:通过合理地控制信号灯的开启时间和关闭时间,使得一定范围内的交通流能够得到最大化的通行量。
根据交通流的情况,可以采用不同的时序优化策略,如固定时序、绿波带、周期调度等。
2. 相位优化:相位是指信号灯在一个周期内的开启关闭时间的组合。
通过合理配置相位,可以最大化交通流通行的效率。
相位的配置应该根据交叉口的交通流特点和需求进行调整,以达到最佳控制效果。
3. 调度算法优化:借助调度算法,可以优化信号灯的运行策略,使之能够更好地适应交通流的变化。
常用的调度算法包括遗传算法、粒子群优化算法等。
4. 多模式优化:对于交通繁忙的城市,可以引入多模式优化策略,即根据不同时间段的交通流量变化,动态调整信号灯的开启关闭时间和相位配置,以实现交通流的快速畅通。
以上方法只是优化城市交通信号灯运行的几种常见方式,实际应用中还需要考虑更多因素,如交通流的特点、路网结构等因素,以便更好地提升信号灯的运行效率。
二、城市交通信号灯运行的评价指标评价城市交通信号灯运行的好坏,需要借助一些指标进行量化评估。
以下列举了几个常用的评价指标:1. 交通延误指标:交通延误是指车辆在交通网络中的通行时间与理想通行时间之差,即实际通行时间减去理想通行时间。
交通延误指标可以客观反映信号灯对交通流的控制效果。
当交通延误指标值较小时,表示信号灯运行较好。
2. 绿波带指标:绿波带是指一定道路上的交通信号灯同步开启关闭的区间。
绿波带指标可以用于评估信号灯的协调性和通行效率。
基于VISSIM下城市干道绿波带配时方法1. 引言1.1 背景介绍随着城市交通日益繁忙,如何优化交通信号配时以提高道路通行效率成为了交通管理的重要课题之一。
城市干道作为城市交通的主干道路,承载着大量车辆和行人的出行需求,因此对城市干道进行绿波带配时方法的研究具有重要意义。
传统的信号配时方法往往只考虑单个路口的信号配时,而忽略了相邻路口之间的协调配时关系。
采用绿波带配时方法可以有效地实现相邻路口信号配时的协同控制,使得车辆在连续的交叉口上能够顺畅通过,减少车辆的停车等待时间,提高道路运行效率。
基于VISSIM下城市干道绿波带配时方法的研究成为了当前交通领域研究的热点之一。
通过利用仿真软件进行实验设计和分析,可以更好地探索城市干道绿波带配时方法的优势和实际应用前景,为城市交通管理工作的改善提供技术支持和决策参考。
1.2 研究意义绿波带配时方法能够有效提高城市干道交通运行效率。
通过合理调整红绿灯信号配时,使车辆在连续路口上享有绿灯,减少过多的等待时间和停车次数,提高道路通行能力,减少交通延误,使车辆顺畅通行。
绿波带配时方法能够减少交通拥堵,改善交通环境。
通过对干道交通信号的协调配时,能够有效减少路口交通阻塞现象,降低交通拥堵程度,减少车辆排放的废气和噪音,改善市民出行环境,提高城市交通运行效率。
研究和应用基于VISSIM下的城市干道绿波带配时方法具有重要意义,对于改善城市交通运行效率、减少交通拥堵、改善交通环境等方面具有积极的促进作用。
本文旨在探讨干道绿波带配时方法的优势和实际应用前景,为城市交通信号控制的优化提供参考和指导。
1.3 国内外研究现状在国内外,城市交通拥堵问题一直备受关注。
为了提高城市交通效率和缓解交通拥堵,许多研究者开展了基于VISSIM下城市干道绿波带配时方法的研究。
国外研究方面,一些学者利用VISSIM模拟软件对城市干道绿波带进行了优化研究,通过调整信号灯周期和绿波带配时方法,实现了交通流的优化控制,并取得了一定的成果。
城市干道交通信号双向绿波控制设计方法【摘要】城市干道是疏解城市交通流的交通动脉,通过信号灯配时设计提高干道通行速度、减少车辆停车延误,对城区治堵保畅具有重要意义。
双向绿波协调控制技术是能够有效提高道路整体通行能力的信号控制技术。
本文针对复杂城市交通环境中经常采用的非对称放行方式下的干道双向绿波协调控制要求,提出基于MATLAB图解法的续进式双向绿波设计方法,通过合理相位设计,结合单路口信号配时需求,设计不同时段的双向绿波协调控制方案。
【关键词】协调控制;双向绿波;图解法随着社会经济的发展,城市交通压力越来越大,城市交通拥堵已严重影响城市的可持续发展。
治理城市交通拥堵是一个系统性工程,一方面需要通过新建道路、打通断头路等方式来提高城市路网的交通流总体承载容量;另一方面也可以通过科学的交通组织和交通控制来挖掘现有的道路通行潜力,提升交通运行效率。
交通信号控制是控制城市交通的重要方式,科学合理的信号相位和配时设计不仅可以提高单个路口的通行效率,同时也可通过信号灯联网协调控制,使车辆在道路行驶时得到连续的绿灯信号,从而在信号“绿波”状态下畅通地通过大量交叉口,这种方法称为信号“绿波”技术。
一、交通信号双向绿波设计方法研究交通信号绿波控制通常分为单向绿波控制和双向绿波控制两种。
单向绿波控制只能保证一个方向的车流一路绿灯通行,而另一个方向遇到红灯概率反而提高。
这种单向绿波较适合单行交通组织道路或潮汐流明显的路段,而真正能提高道路整体通行能力的需要采用双向绿波技术。
目前,设计双向绿波协调控制的常用方法有数解法、图解法、Maxband法以及Multiband法等。
其中,数解法是通过数值计算的方法,寻求最小偏移绿信比,求解协调控制配时参数;图解法是通过作图的方法,确定协调控制系统的公共信号周期与相位差;Maxband法和Multiband法均是通过建立绿波带宽度的线性规划模型,利用混合整数线性规划方法实现信号配时参数的优化求解。
关于绿波带优化设计的研究王俊捷王浩宇高杰发布时间:2022-04-14T10:56:14.227Z 来源:《城市建设》2022年1月上作者:王俊捷王浩宇高杰[导读] 现代城市交叉口信号控制理论研究证明,实现交叉口信号协调控制。
潍坊市市政工程设计研究院有限公司王俊捷王浩宇高杰山东省潍坊市 261000摘要:现代城市交叉口信号控制理论研究证明,实现交叉口信号协调控制,使其在信号配时优化条件下,实现交通流在交叉口处遇到绿灯信号而不在交叉口处停车等待(即形成道路双向交通流的“绿波带”),将极大改善在高峰期的交通拥堵现象,是城市街道交通控制的最佳措施。
其中绿波带化方法是协调控制效果好坏的关键技术。
因此对相位差优化方法的研究至关重要。
关键词:绿波带;交通;优化设计 0 引言在长期的实践中,人们认识到,通过修建更多的路桥以提高路网的通行能力的方式来缓解交通拥挤,无法满足日益增长的交通压力。
另外,修建路桥的巨额资金和城市空间的严格限制,也使这一方法的有效性大打折扣。
因此,在现有道路条件下,提高交通控制和管理水平,合理使用现有的交通设施,充分发挥其能力,是解决交通问题的有效方法之一。
1 研究对象绿波带优化设计。
2 研究方法本文查阅相关文献资料的方法对绿波带优化设计展开研究。
3 绿波的类型根据绿波带控制系统车辆放行方式的不同,可分为渐进式系统和同步式系统[1]。
3.1渐进式系统渐进式系统的设计方法是根据路段上各停车线到相邻停车线的行驶时间,设计连续交叉口的绿灯时间起亮时差正好等于路段上车辆各段累计的行驶时间。
在双向行驶的路段上,如果绿波带中心线交点的位置能够与相交道路流量大的交叉口位置相一致,则会达到理想的绿波控制效果[2]。
然而,这两种距离并不总是相一致。
所以不可避免地,只有减少设计的绿波宽度才能使交叉口上相交方向的车流满足要求。
在绿灯时间不发生交叠的交叉口,转弯车辆的通行不会受到阻碍。
在绿灯时间发生交叠的交叉口,绿波带包括一部分独立的早启和迟断左转绿灯时间。