“绿波带动态控制系统”的技术实现

焦韫韬 上海电科智能系统股份有限公司

前言:绿波带技术当中的中心协调智能体根据一段时间内的交通流量信息进行计算，算出公共信号的周期与上下行相位差，然后路口的控制智能体就能够对路口的绿信比进行实施确定。在实际应用当中，证明了绿波带动态控制系统的有效性。

1 “绿波带动态控制系统”的技术实现的意义

在城市交通协调控制当中，普遍采用的控制方式就是城市干绿波带控制技术，其具有以下几种特点：首先能够保证城市干线上的车流提高整体的形式速度，从而降低停车率；其次，这项控制技术使得交通流更加的平滑顺畅，使得道路的通行能力得到提高；这项控制技术可以促进驾驶员以及行人都能够更为遵守交通信号灯，使得车辆能够尽量在绿灯时间到达路口，从而使得车辆行驶更为顺畅，同时紧凑的车队也能够有效的减少行人乱穿马路的机会；最后，可以将周边道路上的来往车辆吸引到主干道上，从而使得城市路网内的交通秩序得到优化改良[1]。

2 协调控制策略及方案设计

在城市干线协调控制系统当中，交叉口所采用的信号周期称之为公共周期，它的来源是城市干线细条条控制系统当中的所有交叉口的最大周期。在交叉口当中，规定出某一方向为协调方向，从而产生协调相位，然后在沿着协调方向当中相邻的连个较差口的绿灯时间差作为相位差。交叉路口的绿灯起点相对与标准交叉扣得时间差就位绝对相位差，在设计控制系统的时候要对路口的交通数据进行收集，对公公周期以及信息比和相位差进行优化计算，才能够设计出符合实际需要的控制体系。例如某城市交通绿波动态控制系统当中的应用。某城市交通干线当中的状况，通过对干线上控制范围内的交通数据进行收集，对绿波带进行了设计[2]。

2.1 绿波带设计

图1 绿波带交通控制示意图

根据城市交通的数据，将到路口进行了标号，如上图1所示，可以看到0号交叉口是城市干线上的瓶颈交叉口，自西向东方向的路段发生了拥堵，需要对1，2，3，4号交叉口进行协调。根据各个交叉路口当中的佳通流参数，使用单点信号控制的计算方式，从而求出较差口当中高的最佳信号周期以及绿信比。从中在选取出与原有的公共周期最为接近或者略大的信号周期作为最终的公共周期C。在进行最佳周期计算的时候我们采用韦伯斯特法来进行计算Ci=1.5Li+5/1-Yi在这一式子当中，Li是指i交叉路口当中周期损失的时间/S，它等于其他个相位损失时间的和，Yi是第i各交叉口各个相位的种交通流量[3]。

2.2 绿波带相位差

在图1当中，对从 0 到 4 号交叉口设置绿波带协调控制，计算这段路程相邻交叉口的相位差 O'i→j= mod（Ti→j/C），Ti→j=Li→j/v，在这两个式字当中：O'i→j是指为相邻的(上游)交叉口i与(下游)交叉口 j两者之间的相位差/s；Ti→j是指从交叉口i到另一个交叉口 j 的行程时间/s；Li→j是指它们两者之间的距离/m；V是指绿带波协调控制系统的运行速度[3]。然后根据交叉路口的排队车辆如果按照理想的相位差进行设置，那么在协调相位方向，酒水导致交通车流在到达的时候就已经有部分车辆需要排队通行了，这样就影响了绿波带通行效率。因此，在进行设置的时候，可以在下游交叉路口协调相位方向设置出一个提前量，这样就可以将排队的车辆提前清楚进到口，从而使得协调相位车流到达的时候，就能够直接通行。

2.3 算例分析

表1 各交叉口协调控制前后平均停车次数及平均延误对比

通过在各个路口进行观测，制作成了表1.由表1可以发现，在使用绿波带动态控制系统策略之后，城市道路单线上的平均停车次数进行了下降，延误时间也得到了明显的降低。可见绿波带动态控制系统技术能够明显的缓解城市交通的局部拥堵。

3 结束语

综上所述，绿波带动态控制系统技术能够有效的缓解城市交通的拥堵现象，使得拥堵路段当中的车流速度得到统一控制，减少车辆的停车率，从而确保车辆顺利通行。要注重对绿波带控制技术的应用，缓解城市交通压力，从而确保人们的出行安全。