單點(diǎn)自適應(yīng)控制的配時(shí)方法研究
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2．2 交通量的檢測方法
信號配時(shí)的準(zhǔn)確度與交通量的測量方法也有很大關(guān)系。目前常用的交通流根據(jù)檢測器設(shè)置位置的不同，分為流向流量檢測器和斷面流量檢測器。
(1)流向流量檢測
將檢測器設(shè)置在路口行進(jìn)導(dǎo)向車道內(nèi)，即可檢測到流向流量和車道時(shí)間占有率，以占有率確定車道是否已經(jīng)飽和。流向流量可用于確定車道負(fù)荷度，這是調(diào)整信號配時(shí)的依據(jù)，如SCATS系統(tǒng)的檢測器設(shè)置方法。
但是這樣設(shè)置檢測器會導(dǎo)致紅燈期等待綠信的排隊(duì)車輛很快就把檢測器壓住，使之無法檢測到后面到達(dá)的車輛，使實(shí)測的交通量只是反映消散的交通量，而不是到達(dá)的交通量。消散交通量是配時(shí)方案的結(jié)果，再根據(jù)這個結(jié)果計(jì)算，顯然無法適應(yīng)交通流增長期的情況。尤其在飽和期，到達(dá)交通量遠(yuǎn)大于消散交通量，如果按近距離檢測器的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行信號配時(shí)又不做任何補(bǔ)償，則上游路段很快就會陷入交通阻滯狀態(tài)。
(2)斷面流量檢測
將檢測器設(shè)置在路段、匝道以及進(jìn)出口，可檢測到斷面流量和路段時(shí)間占有率。經(jīng)過處理可以得到路段車頭時(shí)距，這是評價(jià)道路交通密度的指標(biāo)。如SCOOT系統(tǒng)采用的檢測器設(shè)置就類似這種方法，但這樣做往往距離太遠(yuǎn)，通信不便，使設(shè)備造價(jià)升高，對路段中途一些加入或消散的車輛把握不住。
3 實(shí)用而有效的自適應(yīng)配時(shí)方法
3．1 單點(diǎn)自適應(yīng)配時(shí)檢測器測量方法
針對常用的兩種檢測器測量方法存在的缺陷，本文采用了兩種檢測器混合使用對交通流量進(jìn)行檢測。具體設(shè)置過程如下：
首先，每車道設(shè)置兩個檢測器，其位置如圖2所示。設(shè)置的檢測器越多，測量的交通流數(shù)據(jù)就越準(zhǔn)確，信號配時(shí)的準(zhǔn)確度越高。若要提高信號配時(shí)的準(zhǔn)確度，可在檢測器D1下游繼續(xù)添加檢測器。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/161993.htm
其次，為了避免交通擁堵時(shí)排隊(duì)過長而影響交通流量的檢測，將檢測器D1設(shè)置在距離停車線大約200 m處。之所以選擇200 m作為檢測器D1的設(shè)置點(diǎn)，是根據(jù)筆者對福州福廈路與二環(huán)路交叉口以及步行街交叉口等福州交通繁忙地段進(jìn)行實(shí)地測量得到的結(jié)果，所測路口中最長信號周期為180 s，最大綠信時(shí)間為40 s左右，紅燈約為140 s。紅燈期間單個車道的最長排隊(duì)長度為30輛左右(不考慮交通堵塞時(shí)紅燈的排隊(duì)長度)，即紅燈期排隊(duì)距離=30×6 m=180 m，因此檢測器D1的位置應(yīng)大于200 m，本文取200 m。
檢測器D1的主要功能是實(shí)時(shí)檢測當(dāng)時(shí)交叉口流量，實(shí)時(shí)檢測當(dāng)時(shí)排隊(duì)長度，以及實(shí)時(shí)檢測車輛擁擠程度(可利用受阻車隊(duì)的占有率來衡量)。
最后，在交叉口停車線前設(shè)置檢測器D2，而檢測器D2主要是用于檢測綠信時(shí)間內(nèi)交叉口流量消散情況(即用于測量綠信開始到紅燈開始期間通過停車線的交通流量)。
本文提出的檢測器測量數(shù)據(jù)均以一個信號周期為單位進(jìn)行檢測，然后根據(jù)周期內(nèi)測量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正處理，使排隊(duì)車輛和緊跟其后的飽和車流盡量在一個周期內(nèi)通過，以減少車輛滯留。利用流入車輛(檢測器D1檢測到的交通流量)與流出車輛(檢測器D2的交通流量)的差值來判斷交叉口車輛的滯留情況，并作為過飽和期間交通量補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)，以及信號配時(shí)優(yōu)化的重要參數(shù)。
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