买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

摘要：本发明公开了一种城市快速路合流区主线与入口匝道协调控制系统及方法，由信息采集、信息处理和信息发布三个子系统构成，信息采集系统又包括排队检测器和交通量检测器，分别用于采集入口匝道车辆排队长度和合流区交通量信息，信息处理系统主要模块为中心计算机，用于处理信息采集系统传输的信息，并及时将处理后的信息传送给信息发布系统，信息发布系统包括可变限速板和交通信号控制设备，用于发布可变限速信息和启动信号控制信息，使道路使用者能够及时采取相应措施。本发明通过各子系统协调处理获取的实测交通信息，确保车辆在合流区安全运行的前提下，提高了快速路合流区的通行效率，在快速路合流区动态管理控制领域具有较高的应用价值。

主权项：1.一种城市快速路合流区主线与入口匝道协调控制系统，其特征在于：包括有：信息采集系统：用于采集入口匝道排队信息以及合流区交通量信息；信息处理系统：用于处理信息采集系统收集到的信息，并传送处理后的信息到信息发布系统；信息发布系统：用于发布可变限速信息或启动信号控制，道路使用者根据信息发布系统发布的信息采取对应的措施；其协调控制步骤如下：1采用交通量检测器检测合流点处主线与入口匝道驶入的交通量Q1-主和Q1-匝道以及合流区下游驶出的交通量Q2；采用排队检测器检测入口匝道车辆排队长度l米；为使得每次检测数据更为精确，一般为5分钟检测一次；2将检测到的各项数据传送给中心计算机，中心计算机首先将交通量检测器检测到的小时交通量Q1＝Q1-主+Q1-匝道与Q2做比较：如果Q1≤Q2＜Qm，则主线和入口匝道均不启动相应控制，此时主路车辆仍按当前车道给定的安全限速v1kmh行驶；Qm为合流区下游路段通行能力；如果Q1＞Q2，需要对合流区采取相应的控制，先计算出此时对应的限速值v2kmh，v2＜v1，然后通过步骤3给出具体控制方法；3中心计算机将排队检测器检测到的入口匝道排队长度l与预先设置的阈值lcr米作比较：①l≤lcr，则先启动入口匝道信号灯控制，此时在一个检测周期内，如果Q1'≤Q2，Q1'为重新检测的合流点处主线与入口匝道驶入交通量，则不需要启动主线可变限速控制，即让主路车辆仍采用速度v1优先通过合流区，如果Q1'＞Q2，则需要同时启动主线可变限速控制；②l＞lcr，则不启动入口匝道信号灯控制，而启动主线可变限速控制；采取的主线可变限速控制均取v2作为新的安全限速值；4中心计算机确定最终的控制结果，并经无线网络及时传达给信息发布系统，信息发布系统发布可变限速信息或启动信号灯控制；所述步骤2中限速值v2的计算方法如下：由于Q1＞Q2，即合流点主线和入口匝道驶入的总交通量超过了合流区下游驶出交通量，合流区的交通密度会逐步增大，此时交通密度和速度之间的关系并非单纯的线性关系，因而考虑交通密度较大的情况，结合Greenberg模型和交通流三参数关系，可确定如公式1所示的交通量-速度模型： 式中：q表示交通量，单位为pcuh；v表示速度，单位为kmh；vm表示最大交通量对应的速度及最佳速度，单位为kmh；kj表示阻塞密度，单位为velkm；结合1式，令得v＝vm，则此时交通量达到最大则由于qm是vm对应的交通量，因而对于一个已知路段，可以通过实测交通量数据确定二者的值，此处应令qm＝Qm，同时结合①式及kj关系可以确定v2，如公式2所示； 式中：q'表示待控制的交通量，且不包含入口匝道到达合流区交通量，单位为pcuh；对于q'，应分两种情形加以确定：①当Qm＞Q1＞Q2时，合流区逐步出现拥堵，但由于没有超出下游通行能力，拥堵程度相对较低，但为了避免后续拥堵加重，此时应该以当前的Q2-Q1-匝道作为待控制的交通量，即令q'＝Q2-Q1-匝道，进而求出对应的v2；②当Q1＞Q2＝Qm时，合流区拥堵非常严重，为了缓解当前的拥堵，同时也为了减小因控制程度过大而引发合流区上游的交通混乱，先以Qm作为待控制的交通量，即令q'＝Qm-Q1-匝道，求出此时的v2，此后，若Q1≤Q2，则主线不需要再采取控制，若Qm＞Q1＞Q2，则按情形①求出v2。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 合肥工业大学 合肥市重点工程建设管理局 城市快速路合流区主线与入口匝道协调控制系统及方法