Система управления сигналами регулирования движения, способ расчета и специальное оборудование
Иллюстрации
Показать всеИзобретения относятся к способу и системе управления сигналами регулирования движения. Способ управления заключается в том, что определяют наименьший интервал между двумя зелеными сигналами; подтверждают конфликтную область другого потока дорожного движения и положения ключевой конфликтной точки согласно техническому расчету для назначения дорожных маршрутов движения, определяют наибольшее расстояние si(m) между последним транспортным средством, попадающим под интервал горения зеленого света i, и наименьшее расстояние sj(m) вхождения головной единицы дорожного движения для зеленого света j и мигающего зеленого света i. Затем вычисляют наибольшее время Max{ti} освобождения перекрестка последним транспортным средством на зеленый свет i и наименьшее время Min{tj} вхождения первого транспортного средства на зеленый свет j, вычисляют наименьший интервал между двумя зелеными сигналами, подтверждают схему управления для перкрестка согласно наименьшему интервалу между двумя зелеными сигналами и отправляют управляющую инструкцию в устройство отображения сигналов регулирования движения для отображения в реальном времени согласно схеме управления. Достигается увеличение пропускной способности перекрестков. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 табл., 9 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение, в общем, относится к области техники технических расчетов и управления информацией регулирования движения и, в частности, к системе управления и способу расчета для сигналов регулирования движения на перекрестке и специальному устройству.
Уровень техники
На перекрестке на одном уровне конфликтная область является пространством, которое должны проходить единицы дорожного движения в разных направлениях потока. Критическая точка является самой опасной точкой в конфликтной области. Единицы дорожного движения входят в конфликтную область по очереди согласно последовательности сигналов. Перемещение хвостовой единицы дорожного движения, пропускаемой по окончании зеленого света i, от стоп-линии для прохождения через критическую точку, упоминается как освобождение, и длина трассы этого перемещения упоминается как расстояние si освобождения, время, расходуемое посредством перемещения, является временем ti освобождения. Перемещение головной единицы дорожного движения, пропускаемой в начале зеленого света j, от стоп-линии до критической точки, упоминается как вхождение, и длина трассы этого перемещения упоминается как расстояние sj вхождения, время, расходуемое посредством перемещения, является временем tj вхождения. Назначение дорожных маршрутов движения перекрестка может приводить к тому, что единицы дорожного движения в разных направлениях потока проходят по определенному пути, соответственно, так что каждая из конфликтных областей и положений критических точек является относительно фиксированной.
Моторные транспортные средства, которые проходят прямо и поворачивают налево, для краткости упоминаются как основной поток транспортных средств. Контроллер дорожных сигналов регулирования движения является устройством, которое может изменять последовательности сигналов дорожных сигналов регулирования движения, регулировать временную синхронизацию и управлять операциями на основе сигналов для световых сигналов регулирования движения. Контроллер дорожных сигналов регулирования движения имеет программу задания параметров для компоновки структуры фаз и структуры последовательностей фаз сигнала. Во избежание конфликта дорожного движения, соседние конфликтные фазовые стадии отделяются посредством фазовых интервалов, которые обычно превышают 0; посредством задания параметра для основного потока транспортных средств, открытый временной интервал (а именно, сегмент линии без конечных точек на временной оси), в котором сигналов зеленого света больше, чем в предыдущем или последующем открытом временном интервале, упоминается как фазовая стадия. Сигналы зеленого света, работающие в одной фазовой стадии, совместно упоминаются как одна и та же структура фаз. Открытый временной интервал сигнала зеленого света, который выключается после конца фазовой стадии, упоминается как стадия позднего отключения. Открытый временной интервал сигнала зеленого света, который включается перед началом фазовой стадии, упоминается как стадия раннего включения. Зеленый свет, который непрерывно включен в течение нескольких фазовых стадий, называется зеленым светом пересекающихся стадий. Фазовая стадия, на которой стадия позднего отключения и стадия раннего включения перекрываются, упоминается как перекрывающаяся фазовая стадия. Зеленый свет для неосновного потока транспортных средств дополнительно может иметь стадию позднего включения или стадию раннего отключения. Цикл означает время, требуемое для того, чтобы попеременно показывать каждый из всех цветов света световых сигналов для основного потока транспортных средств по одному разу. Если в цикле имеется больше двух фазовых стадий, это упоминается как многофазное управление; и последовательность операций фазовых стадий упоминается как структура последовательностей фаз.
В случае фазового интервала, меньшего, чем 0, эти принципы также могут однозначно применяться.
Чтобы обеспечивать безопасность дорожного движения, любой фазовый интервал должен превышать или быть равен содержащемуся интервалу между двумя зелеными сигналами основного потока транспортных средств. Интервал между двумя зелеными сигналами является защитным интервалом, который задан между временем, когда выключается зеленый свет i, и временем, когда включается зеленый свет j, конфликтующий с зеленым светом i. Минимальное значение интервала между двумя зелеными сигналами упоминается как минимальный интервал i-j между двумя зелеными сигналами. Время действия зеленого света должно превышать или быть равно соответствующему минимальному времени действия зеленого света. Три ограничения системы управления сигналами регулирования движения включают в себя минимальный интервал между двумя зелеными сигналами, минимальное время действия зеленого света и пропускную способность дороги на перекрестке.
Поскольку эти три ограничения не могут быть определены точно посредством всех типичных систем управления сигналами, в следующих четырех технических средствах имеются недостатки. Существующие способы расчета для управления являются абсолютно неэффективными в случае отрицательного потерянного времени цикла.
Во-первых, назначение дорожных маршрутов движения выполняется с большой произвольностью, поскольку традиционно не предусмотрен конкретный показатель в виде числового значения, чтобы оценивать назначение дорожных маршрутов движения. Следовательно, назначение дорожных маршрутов движения во многих странах рассматривается в качестве интеллектуальной деятельности и не получает патентную защиту. Чтобы технически находить наилучшее назначение дорожных маршрутов движения, эта произвольность должна быть изменена посредством установления логически предпочтительных показателей в виде числовых значений и выполнения расчета и технологического отбора.
Во-вторых, минимальное значение интервала между двумя зелеными сигналами равномерно задается как 4 с или 3 с в некоторых традиционных схемах управления сигналами. Таким образом минимальный интервал между двумя зелеными сигналами задается слишком небольшим, что ни обоснованно, ни безопасно, и приводит к опасности аварий в фазовом интервале.
Кроме того, традиционный расчет структуры фаз является задачей, которая должна выполняться перед расчетом временной синхронизации. В настоящее время схема структуры фаз определяется главным образом посредством определения на основе опыта или перебора. Приведенные документы не могут гарантировать, что схема структуры фаз в них является наилучшей.
Помимо этого, в этих классических системах нет возможности конфигурировать отображение обратного отсчета и трудно уменьшать время простоя при трогании с места.
Фиг.2 показывает кривую зависимости интенсивности входящего потока от времени в секции стоп-линии перекрестка. Как показано на кривой, вследствие запрета на движение на красный свет, поток транспортных средств, проходящий через стоп-линию, не достигает интенсивности потока насыщения приблизительно в то время, когда выключается желтый свет, и потери времени на прохождение, вызванные за счет этой интенсивности потока ненасыщения, упоминаются как потерянное время в конце действия желтого света. Когда зеленый свет включается, потоку транспортных средств может быть трудно входить с интенсивностью потока насыщения вначале, и потери времени на прохождение, вызываемые посредством этой интенсивности потока ненасыщения, упоминаются как потерянное время в начале действия зеленого света. Общая сумма потерянного времени в начале действия зеленого света и потерянного времени в конце действия желтого света упоминается как потерянное время при трогании с места. "Согласно измерениям, фактически выполненным в Британии, время простоя при трогании с места потока моторных транспортных средств составляет 1,48 секунды, а потерянное время в конце действия желтого света составляет 0,13 секунды" ("", Пекин: China Communications Press, 1995 год, стр. 108). Очевидно, что время простоя при трогании с места является независимым от минимального интервала между двумя зелеными сигналами.
Эффективное время действия зеленого света для потока транспортных средств является временем, когда транспортное средство пропускается с интенсивностью потока насыщения в течение цикла, а именно
(1)
Степень qj насыщения потока j транспортных средств используется для того, чтобы описывать уровень затора в основном потоке транспортных средств на перекрестке
(2)
Для максимального допустимого насыщения q каждое разделение λj должно превышать или быть равно каждому соответствующему требуемому разделению λj
(3)
В вышеприведенном уравнении Gej является эффективным временем действия зеленого света для основного потока дорожного движения; Gj является временем действия зеленого света для потока дорожного движения; A является временем действия желтого света; l является потерянным временем при трогании с места; C0 является циклом; λj является разделением, а именно отношением эффективного времени действия зеленого света к циклу λj=Gei/C0; nj является числом полос дорожного движения; q является максимальной допустимой степенью насыщения; Qsj является интенсивностью j потока насыщения основного потока транспортных средств в одной полосе дорожного движения и измеряется в транспортных средств/час; Qj является фактической интенсивностью потока основного потока j транспортных средств и измеряется в транспортных средств/час; и λj является требуемым разделением основного потока транспортных средств.
При определении цикла и временной синхронизации действия зеленого света основной поток транспортных средств, который определяет время действия зеленого света в каждой фазовой стадии, упоминается как ключевой поток транспортных средств. Ключевой поток транспортных средств имеет большую степень насыщения за исключением случая, если время действия зеленого света равно минимальному времени действия зеленого света. Периодический путь, который формируется из интервала времени действия зеленого света ключевого потока транспортных средств и предыдущих или последующих интервалов времени действия зеленого света, связанных последовательно, упоминается как ключевой путь.
Для всего основного потока транспортных средств, который может формировать периодический путь, цикл выражается посредством следующего выражения отношения, где Ii обозначает интервал между двумя зелеными сигналами
(4)
Потерянное время L в цикле является разностью между общей суммой эффективного времени действия зеленого света в ключевом пути и циклом
(5)
В любом традиционном способе расчета временной синхронизации потерянное время цикла является важным параметром, который должен быть точно определен. Тем не менее, вместо этого обычно используется значение оценки, которое является очень неточным. Потерянное время цикла следует посредством подстановки (4) в (5)
(6)
Сущность изобретения
Настоящее изобретение предоставляет способ управления сигналами регулирования движения, включающий в себя определение схемы управления посредством определения минимального интервала между двумя зелеными сигналами.
Способ включает в себя следующие этапы:
1) Определение конфликтной области и положения критической точки для разных потоков дорожного движения согласно техническому расчету для назначения дорожных маршрутов движения.
2) Определение максимального расстояния si(m) освобождения зеленого света i и минимального расстояния sj(m) вхождения зеленого света j, конфликтующего с зеленым светом i.
3) Вычисление максимального времени Max{ti} освобождения хвостовой единицы дорожного движения, пропускаемой на зеленый свет i, и минимального времени Min{tj} вхождения головной единицы дорожного движения, пропускаемой на зеленый свет j.
4) Вычисление минимального интервала между двумя зелеными сигналами
Iij=A+Max{ti}-Min{tj}, (7)
где в уравнении Iij является минимальным интервалом между двумя зелеными сигналами, который должен задаваться, от отключения зеленого света до включения зеленого света j, конфликтующего с зеленым светом i; A является временем действия желтого света; ti является временем освобождения сигнала i; и tj является временем вхождения сигнала j;
5) Определение схемы управления для перекрестка согласно минимальному интервалу между двумя зелеными сигналами и отправку управляющей инструкции в устройство отображения сигналов регулирования движения для отображения в реальном времени согласно схеме управления.
Уравнение (7) очень отличается от уравнения в "" (Wu Bing, Li Ye, четвертое издание 2009 год, стр. 161), при этом время торможения транспортного средства меньше времени A действия желтого света в уравнении (7). Уравнение (7) также существенно отличается от уравнения в "" (Architectural Press, 2006 год, стр. 15), при этом время прохождения также меньше времени A действия желтого света в уравнении (7). В уравнении (7) "максимальное время освобождения сигнала i и минимальное время вхождения сигнала j" дополнительно повышают безопасность и защиту. Следовательно, минимальный интервал между двумя зелеными сигналами в уравнении (7) является более длительным и более безопасным, и техническая проблема опасного дорожного движения разрешается.
Выбор максимального времени освобождения и минимального времени вхождения выполняется в рамках традиционных и законных манер вождения в потоке дорожного движения в отличие от редких и незаконных манер вождения. Тем не менее дорожное движение является сложным. Несмотря на осторожность, по-прежнему могут возникать случайные аварии. Водитель первого транспортного средства в потоке дорожного движения по-прежнему должен вести моторное транспортное средство внимательно вдоль пути назначения маршрутов движения в соответствии с законом и всегда быть готовым реагировать и уступать другим потокам дорожного движения, которые пропускаются раньше и не покинули перекресток, в противном случае водитель должен нести полную ответственность за аварию. "Время освобождения и минимальное время вхождения" предназначены только для потока дорожного движения. "Остановка транспортного средства и пропускание пешехода, когда пешеход проходит пешеходный переход" является обязанностью транспортного средства, а не обязанностью расчета схемы управления сигналами.
Важный эффект (7) также заключается в следующем расширении. При условии, что общая сумма разностей между интервалом между двумя зелеными сигналами и минимальным интервалом между двумя зелеными сигналами каждого потока дорожного движения в ключевом пути обозначается посредством X, минимальный интервал между двумя зелеными сигналами в уравнении (7) может подставляться в уравнение (6), и тем самым получается следующее выражение:
(8)
Уравнение (8) показывает, что потерянное время L в цикле является неотъемлемым свойством системы управления сигналами, которое не связано со временем действия желтого света, которое может задаваться искусственно, и с требованием по фактической интенсивности потока. Вышеуказанные восемь уравнений являются полностью самосогласованными и совместимыми друг с другом, что полностью доказывает то, что обоснованно использовать время действия желтого света, а не "время прохождения" или "время торможения транспортного средства".
Уравнение (8) дополнительно показывает, что предусмотрены следующие четыре дополняющих технических средства, чтобы получать временные ресурсы для перекрестка и уменьшать потерянное время цикла: 1. нахождение ключевого пути, чтобы минимизировать сумму интервального потерянного времени между предыдущим ключевым потоком дорожного движения и последующим ключевым потоком дорожного движения; 2. выбор предпочтительной схемы назначения маршрутов движения для того, чтобы уменьшать минимальный интервал между двумя зелеными сигналами в ключевом пути; 3. уменьшение потерянного времени l при трогании с места потока дорожного движения посредством любого возможного технического средства; 4. уменьшение общей суммы X разностей между интервалом между двумя зелеными сигналами и минимальным интервалом между двумя зелеными сигналами каждого потока дорожного движения до максимально небольшой до тех пор, пока общая сумма не достигает 0.
Фактически, хотя каждое из четырех технических средств имеет ограниченную эффективность, потерянное время цикла может становиться отрицательным, когда четыре технических средства осуществляются совместно. Имеются следующие преимущества, если система управления сигналами имеет отрицательное потерянное время цикла. Общая сумма эффективного времени действия зеленого света для потока дорожного движения в ключевом пути превышает цикл, и предусмотрено дополнительное эффективное время пропускания. Чем меньше потерянное время цикла, тем больше дополнительное эффективное время пропускания. Посредством минимизации отношения потерянного времени цикла к циклу, в случае обоснованно допустимой максимальной степени насыщения, абсолютное значение отрицательного потерянного времени цикла может достигать максимума, системный цикл может достигать минимума, доля дополнительного эффективного времени пропускания может достигать максимума, пропускная способность дороги и эффективность перекрестка могут достигать максимума, и время задержки вследствие остановки транспортного средства может достигать минимума.
Настоящее изобретение, которое основано на способе управления сигналами регулирования движения, должно предоставлять техническую схему, включающую в себя четыре технических средства, которые могут в итоге реализовывать отрицательное потерянное время цикла для того, чтобы разрешать техническую проблему расчета схемы управления в случае, если потерянное время цикла является отрицательным.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 является диаграммой, иллюстрирующей схему назначения маршрутов движения Ванга и положение конфликтной точки в конфликтной области, где 1-10 указывают конфликтные области между каждыми двумя основными потоками транспортных средств (другие аналогичные тридцать меток опускаются в целях понятности диаграммы), 11-18 указывают световые сигналы основных потоков транспортных средств, 20-22 указывают световые сигналы для правого поворота, 23-26 указывают световые сигналы для безмоторных транспортных средств, 27-34 указывают световые сигналы для пешеходов, и 35-38 являются световыми сигналами для разворачивающихся транспортных средств.
Фиг.2 является иллюстративной диаграммой кривой зависимости интенсивности входящего потока от времени в секции стоп-линии перекрестка.
Фиг.3 иллюстрирует релевантные факторы для определения минимального времени A действия желтого света, где Lреакции является максимальным расстоянием, которое транспортное средство может проходить за максимальное время реакции согласно восприятию, и Sторможения является максимальным тормозным расстоянием, необходимым от начала торможения до остановки.
Фиг.4 является иллюстративной диаграммой, иллюстрирующей сигнал начала движения пешеходов и мигающий сигнал зеленого света для пешеходов.
Фиг.5 является иллюстративной диаграммой взаимосвязи минимального времени действия зеленого света по Вангу едущего прямо транспортного средства в случае перехода улицы пешеходом.
Фиг.6 иллюстрирует диаграмму семейств цепочек Ванга в случае цепочки потоков транспортных средств пересекающихся стадий и минимального времени действия зеленого света по Вангу для поворачивающего налево транспортного средства.
Фиг.7 иллюстрирует совместимую схему семейств цепочек Ванга для перекрестка, проиллюстрированного на фиг.1.
Фиг.8 является диаграммой фазовых стадий групп световых сигналов схемы управления для перекрестка, проиллюстрированного на фиг.1, где пустое пространство между двумя фазами указывает фазовый интервал, толстая черная сплошная линия в каждой фазе указывает зеленый свет, пустое пространство указывает красный свет, тонкая прямая линия указывает желтый свет, и толстая пунктирная линия указывает мигающий сигнал зеленого света для пешеходов.
Фиг.9 иллюстрирует традиционную стандартную схему назначения маршрутов движения для перекрестка.
Фиг.10 иллюстрирует блок-схему работы "специально сконструированного" одноразрядного отображения обратного отсчета.
Фиг.11 является схемой, иллюстрирующей схему назначения маршрутов движения Ванга для небольшого перекрестка и положения конфликтной точки в конфликтной области.
Фиг.12 показывает схему назначения маршрутов движения Ванга для верхнего (нижнего) перекрестка на мосту с проездом понизу.
Фиг.13 является блок-схемой последовательности операций технологического процесса для отбора и приспособления схемы назначения маршрутов движения Ванга.
Фиг.14 является блок-схемой последовательности операций способа для расчета схемы управления сигналами.
Подробное описание изобретения
1. Настоящее изобретение предоставляет способ управления сигналами регулирования движения, включающий в себя определение схемы управления посредством определения минимального интервала между двумя зелеными сигналами.
Первый вариант осуществления
Информация для назначения дорожных маршрутов движения перекрестка может включать различную информацию в диаграмму принципов технического расчета назначения дорожных маршрутов движения перекрестка.
Фиг.3 иллюстрирует релевантные факторы для определения минимального времени A действия желтого света.
Используется информация для назначения дорожных маршрутов движения, показанного на фиг.1. Номер каждой полосы дорожного движения выражается следующим образом: восток прямо N1=2, запад налево N2=1, север прямо N3=2, юг налево N4=1, запад прямо N5=2, восток налево N6=1, юг прямо N7=2 и север налево N8=1. Положение каждого из положений критических точек 1-10 определяется в схеме назначения маршрутов движения по фиг.1, и максимальное расстояние si(m) освобождения и минимальное расстояние sj(m) вхождения измеряются, соответственно, как показано в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 Максимальное расстояние si освобождения и минимальное расстояние sj вхождения каждого основного потока транспортных средств на перекрестке на фиг.1 | |||||||||
Прямо | Поворот налево | ||||||||
Конфликтная точка | Восток | Запад | Юг | Север | Конфликтная точка | Восток | Запад | Юг | Север |
Вхождение пешехода во въезд | 2 | 2 | 2 | 2 | Вхождение пешехода во въезд | 2 | 2 | 2 | 2 |
Вхождение безмоторного ТС во въезд | 10 | 10 | 10 | 10 | Вхождение безмоторного ТС во въезд | 10 | 10 | 10 | 10 |
Освобождение пешеходом въезда | 30 | 30 | 30 | 30 | Освобождение пешеходом въезда | 30 | 30 | 30 | 30 |
Освобождение безмоторным ТС въезда | 38 | 38 | 38 | 38 | Освобождение безмоторным ТС въезда | 38 | 38 | 38 | 38 |
Вхождение прямо рядом с 6 | 24 | 24 | 24 | 24 | Вхождение в 7 | 18 | 18 | 18 | 18 |
Освобождение прямо далеко от 6 | 30 | 30 | 30 | 30 | Освобождение 4 | 43 | 43 | 43 | 43 |
Вхождение в 2 | 74 | 68 | 74 | 80 | Вхождение рядом с 1 | 39 | 39 | 39 | 39 |
Освобождение 8 | 92 | 87 | 92 | 98 | Вхождение рядом с 3 | 84 | 86 | 76 | 82 |
Вхождение в 4 | 83 | 78 | 83 | 89 | Освобождение далеко от 3 | 55 | 55 | 55 | 55 |
Освобождение прямо далеко от 6 | 107 | 102 | 107 | 113 | Освобождение далеко от 1 | 95 | 97 | 87 | 93 |
Освобождение 7 | 110 | 105 | 110 | 116 | Вхождение в 8 | 98 | 100 | 90 | 96 |
Освобождение прямо рядом с 6 | 113 | 108 | 113 | 119 | Вхождение налево в 5 | 126 | 128 | 118 | 124 |
Вхождение прямо в 5 | 154 | 150 | 154 | 159 | Освобождение 2 | 126 | 128 | 118 | 124 |
Освобождение налево 5 | 160 | 156 | 160 | 165 | Освобождение прямо 5 | 130 | 134 | 124 | 130 |
Вхождение безмоторного ТС на выезд | 148 | 144 | 148 | 153 | Вхождение безмоторного ТС на ыезд | 110 | 112 | 102 | 108 |
Вхождение пешехода на выезд | 166 | 162 | 166 | 171 | Вхождение пешехода на выезд | 114 | 116 | 106 | 112 |
Освобождение безмоторным ТС выезда | 162 | 158 | 162 | 167 | Освобождение безмоторным ТС выезда | 120 | 122 | 112 | 118 |
Освобождение пешеходом выезда | 170 | 166 | 170 | 176 | Освобождение пешеходом выезда | 128 | 130 | 120 | 126 |
Таблица 2 Максимальные расстояния освобождения и минимальные расстояния вхождения поворачивающего направо транспортного средства, пешехода и безмоторного транспортного средства на перекрестке на фиг.1 (новое) | |||||||
Конфликтная точка | Восток направо | Запад направо | Юг направо | Север направо | Конфликтная точка | Пешеходы в двух направлениях | Безмоторное транспортное средство |
Вхождение пешехода во въезд | 2 | 2 | 2 | 2 | Вхождение на выезд | 0,25 | 1,25 |
Вход безмоторного ТС во въезд | 10 | 10 | 10 | 10 | Выход из выезда | 10,75 | 13,75 |
Освобождение пешеходом въезда | 30 | 30 | 30 | 30 | Вхождение налево во въезд | 0,20 | 19,70 |
Освобождение безмоторным ТС въезда | 38 | 38 | 38 | 38 | Вхождение прямо на въезд | 3,10 | 22,60 |
Вхождение безмоторного ТС на выезд | 71 | 71 | 72 | 84 | Вхождение направо на въезд | 0,20 | 28,40 |
Вхождение пешехода на выезд | 79 | 79 | 80 | 92 | выход налево из въезда | 11,80 | 24,60 |
Освобождение безмоторным ТС выезда | 85 | 85 | 86 | 98 | выход прямо из въезда | 8,90 | 30,40 |
Освобождение пешеходом выезда | 91 | 91 | 92 | 104 | выход направо из въезда | 11,80 | 33,30 |
Примечание 1: в таблицах 1 и 2 "вхождение" указывает минимальное расстояние вхождения; "освобождение" указывает максимальное расстояние освобождения, длина транспортного средства составляет 6 м, а ширина дороги составляет 2 м; "без" указывает конфликтную точку безмоторного транспортного средства, "пешеход" указывает конфликтную точку пешехода, конфликтные точки 5 и 6 являются, соответственно, конфликтными точками вследствие перекрывающегося слияния 5 прямо, 5 налево, 6 рядом прямо и 6 далеко прямо. Эти точки могут показывать 16 видов конфликтов пересечения и 4 вида конфликтов слияния в 2 разных временных последовательностях в основных потоках транспортных средств по фиг.1.
Примечание 2: в таблице 2 "выезд" указывает конфликтную точку области выезда для моторного транспортного средства, "въезд" указывает конфликтную точку области въезда для моторного транспортного средства. В таблице 3 "налево", "прямо", "направо" указывают относительно конфликтные точки моторного транспортного средства налево, моторного транспортного средства прямо, моторного транспортного средства направо.
Способ для определения минимального интервала Iij между двумя зелеными сигналами в течение часов пик может включать в себя следующие этапы:
- определение параметров условий скорости в часы пик в традиционном и правовом объеме, при этом параметры условий скорости включают в себя минимальную среднюю скорость vi(м/с) освобождения освобождающего хвостового транспортного средства i, максимальное среднее ускорение aj(м2/с) входящего головного транспортного средства и верхний предел vj(м/с) скорости вхождения.
В настоящем варианте осуществления при условии, что пределы самой высокой скорости основных потоков транспортных средств в каждом из путей вхождения составляют 60 км/час, параметры условий скорости, включающие в себя скорость безмоторного транспортного средства vj=4 м/с/час, скорость ходьбы пешеходов vi=1,5 м/с и время действия желтого света=4 с, вычисляются со следующими параметрами условий скорости: скорость освобождения моторного транспортного средства vi=12 м/с, среднее ускорение входящего транспортного средства aj=4 м/с2 и максимальная скорость входящего транспортного средства vj=10 м/с.
- вычисление максимального времени освобождения Max{ti}=si/vi (с) в секундах посредством округления до 2 десятичных разрядов;
- вычисление минимального времени вхождения в секундах посредством округления до 2 десятичных разрядов:
i) время, когда входящее головное транспортное средство достигает верхнего предела скорости, составляет t0j=vj/aj (с);
ii) расстояние, проходимое входящим головным транспортным средством, когда входящее головное транспортное средство достигает верхнего предела скорости, составляет s0j=ajt0j 2/2 (m);
iii) если расстояние вхождения sj<s0j, минимальное время вхождения составляет Min{tj}=[sj/2]1/2 (с); и
iv) если расстояние вхождения sj≥s0j, минимальное время вхождения составляет Min{tj}=t0j+(sj-s0j)/vj (с).
- вычисление минимального интервала между двумя зелеными сигналами Iij=A+Max{ti}-Min{tj} от освобождающего хвостового транспортного средства i до входящего головного транспортного средства j.
Таблица 3 матрицы минимальных интервалов между двумя зелеными сигналами может быть получена посредством размещения каждого из освобождающих потоков дорожного движения последовательно в продольном направлении, размещения каждого из входящих потоков дорожного движения последовательно в горизонтальном направлении и заполнения таблицы с каждым минимальным интервалом между двумя зелеными сигналами соответственно.
Чтобы упростить вычисление, минимальный интервал между двумя зелеными сигналами основного потока транспортных средств в течение непикового периода может на 1-2 секунды превышать интервал между двумя зелеными сигналами в течение часов пик, соответственно.
2. Полная классификация семейств цепочек и способы для определения семейства цепочек Ванга и подсемейства цепочек Ванга
Предусмотрено 40 минимальных интервалов между двумя зелеными сигналами для основных потоков транспортных средств, тем не менее, предусмотрено только 4 минимальных интервала между двумя зелеными сигналами в уравнении (6). Все варианты выбора связаны с ключевыми путями.
В настоящей заявке все пути цикла, которые могут быть ключевыми путями, упоминаются как цепочки потоков дорожного движения. Отличие между цепочкой потоков дорожного движения и ключевым путем состоит в том, что цепочка потоков дорожного движения также связана с другими основными потоками транспортных средств, которые пропускаются на той же стадии основного потока транспортных средств, а именно со структурой фаз в базовой фазовой стадии.
На перекрестке только двум видам основного потока транспортных средств может быть разрешено проходить без конфликта во время каждой фазовой стадии. Возникает по меньшей мере четыре вида различных неконфликтных фазовых стадий в цикле, при этом восемь видов основных потоков транспортных средств могут получать фазовые стадии неконфликтного прохождения соответственно. Эта комбинированная фазовая стадия в структуре неконфликтных фаз упоминается как базовая фазовая стадия; комбинированная фазовая стадия в других структурах фаз, сформированных посредством раннего включения или позднего отключения либо перекрывающегося зеленого света в некоторых основных потоках транспортных средств, упоминается как производная фазовая стадия.
Цепочки потоков дорожного движения с одной и той же базовой структурой фаз и последовательностью фазовых стадий принадлежат одному и тому же семейству цепочек.
В случае если общая сумма времени действия зеленого света определенного основного потока транспортных средств и предыдущего и последующего минимального интервала между двумя зелеными сигналами меньше минимального интервала переключения зеленого света пересекающихся стадий между предыдущим основным потоком транспортных средств и последующим основным потоком транспортных средств, то цепочки потоков дорожного движения, сформированные таким образом посредством соединения межстадийной направленной дуги, упоминаются как цепочка потоков транспортных средств пересекающихся стадий.
Диаграмм