相邻路口智能绿波交通系统设计文献综述
2020-05-22 21:00:07
一、前言
随着经济的发展和城市的不断扩大,大城市人口高度集中并大幅度增长,随之汽车的数量在不断上升,给城市交通中的干线带来了巨大的交通压力,城市交通干线协调控制是城市区域协调控制的基础,因此提高城市交通干线的协调控制效果,减少干线上的交通延误和停车率,对改善整个城市交通状况具有重大意义[12]。为了解决干道上车辆能够畅通行驶这一问题,就有了”绿波”交通这一理论的产生,所谓”绿波”交通,就是在一系列交叉口上,安装一套具有一定周期的自动控制的联动信号,使主干道上的车流依次到达前方各交叉口时,均会遇上绿灯[4]。这种”绿波”交通减少车辆在交叉口的停歇,提高了平均行车速度和通行能力,这也使得干线道路上的大气和噪音污染大大降低,尽量符合居民可接受的环境质量标准,创造出人性化的交通环境,保障人在这个环境中的舒适感与安全感[14]。
不过要实现”绿波”交通的要求极为严格:交叉口的间距要大致相等,双向行驶车辆的车速要相近,或呈一定倍数的比例关系,才能保证双向车辆到达交叉口时都遇到绿灯。如果某一方向车速过快或过慢,就会提前或延迟到达交叉口,都会遇到红灯,要等候才能进入绿波交通。而单向交通的道路组织”绿波”交通,由于没有对向交通的约束,就比较容易实现[15]。因此目前的绿波交通大都是单向的,当然也有双向的”绿波”交通,双向的控制策略除了经典同步式协调控制和交互式协调控制外,几乎没有新的控制策略出现,且这两种双向绿波带控制只局限于路段长度相等的情形,而现实中干线上各交叉口间的路段长度不是统一的,因此无法进行推广应用[5][12]。
二、 相邻路口智能绿波交通系统设计方案
相邻路口智能绿波交通系统分为RFID车辆流量数据采集部分和信号协调控制部分。RFID车辆流量采集部分是通过RFID读写器对各入道口的车辆电子标签的信息读取以及采集,将数据传送给单片机进行存储和处理再通过上一个路口的无线模块发送给下一个路口的无线模块[2]。信号协调控制部分则是在接收到上个路口处及时采集来的车辆流量数据通过单片机存储和处理,从而通过驱动电路改变当前路口交通灯的颜色和显示的时间[9]。如图1。
图1 相邻路口智能绿波交通系统[2]