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順義區(qū)|不同相位相序?qū)f(xié)調(diào)控制的影響探討

作者:西奧瑞卡 日期:2023-12-20 

?一、典型的相位類型

根據(jù)相位控制方式的不同,可以分為三種典型的信號控制相位類型:對稱放行、單口放行、搭接放行,各種類型有不同的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。

1.對稱放行

對稱放行是指放行某個進(jìn)口某個方向車流的同時,放行對向的同優(yōu)異向車流。當(dāng)路口同一進(jìn)口道直行車流與左轉(zhuǎn)車流差距較大,且對向也存在類似的特性時可以使用。

2.單口放行

單口放行是指每個進(jìn)口道作為一個單獨(dú)相位,讓其左轉(zhuǎn)車輛和直行車輛同時放行的方式。當(dāng)各個進(jìn)口道的車流量差異較大時可以采用這種放行模式。

3.搭接放行

搭接放行綜合了對稱放行與單口放行方式,同時存在車流搭接放行的情況,如左轉(zhuǎn)車流在兩個相位同時出現(xiàn)的情況。這種方式能夠根據(jù)各方向的車流量進(jìn)行放行時間的靈活調(diào)整,適應(yīng)的范圍相對較廣。


二、 協(xié)調(diào)控制中的相位影響

在實(shí)現(xiàn)單向協(xié)調(diào)控制中,相位對協(xié)調(diào)控制的影響基本可以忽略不計,但在雙向協(xié)調(diào)控制中,需要實(shí)現(xiàn)兩個綠波帶均落在該進(jìn)口道的放行相位中,這時,不同的相位和相序?qū)f(xié)調(diào)控制的效果(或者綠波帶寬)有非常大的影響。

在協(xié)調(diào)控制模型(maxband、multiband)中定義了一個變量(交叉口上行紅燈的中點(diǎn)和其相近的下行紅燈的中點(diǎn)的時間,簡稱相位變量)來表現(xiàn)上、下行協(xié)調(diào)控制相位的關(guān)系,并在優(yōu)化求解模型中引入該變量,從而可通過優(yōu)化路口的相位相序來尋找優(yōu)先的協(xié)調(diào)控制方案。

例如,交叉口i上下行的放行時序如下圖所示,設(shè)Ki為交叉口i上行紅燈的中點(diǎn)和其相近的下行紅燈的中點(diǎn)的時間,若上行的紅燈中點(diǎn)位于下行的紅燈中點(diǎn)的右邊,則Ki取正,否則取負(fù)。


通過該變量,可以擺脫現(xiàn)有只在周期、速度、綠信比等維度尋找優(yōu)先協(xié)調(diào)控制方案的瓶頸,進(jìn)一步擴(kuò)大了尋優(yōu)的空間,使得協(xié)調(diào)控制方案更加靈活多變,更適應(yīng)現(xiàn)有各種復(fù)雜路段、多交叉口的協(xié)調(diào)控制。

三、不同相位相序?qū)f(xié)調(diào)控制的影響

通過相位變量,我們進(jìn)一步對各種典型的相位進(jìn)行分析,可以得出如下的結(jié)論:

1.對稱放行

在對稱放行相位中,上下行方向處于同一個相位中,相位變量為0,沒有其它的數(shù)值,協(xié)調(diào)方案尋優(yōu)的空間受限,此時無法對相位進(jìn)行優(yōu)化。因此,在對稱放行相位中,要實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制是相對困難的,也難以獲得較好的協(xié)調(diào)控制效果。但當(dāng)上下行方向協(xié)調(diào)方向的綠信比較大時,則仍能獲得一定的協(xié)調(diào)效果。

2.單口放行

在單口放行中,上下行方向處于不同的相位中,此時通過調(diào)整不同的相序,相位變量參數(shù)可以獲得不同的數(shù)值。

例如,某個路口各進(jìn)口道均采用單口放行的方式,設(shè)東進(jìn)口為上行方向(綠信比0.3)、西進(jìn)口為下行方向(綠信比0.3)、南、北進(jìn)口綠信比分別為0.18、0.22,則可以有以下的相序:

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