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基于车路协同的可变交通标识技术

王鑫 李美涛 钱家珺 闫尉生
  
安家(建筑与工程)
2020年30期
河北省公路工程质量安全监督站 河北 张家口 215000 海云数据 广州 科技有限公司 广东 广州 510000 河北省高速公路延崇筹建处 河北 张家口 215000

摘要:随着移动通信技术和自动控制技术的开发,智能交通在交通领域逐渐转向火热。同时,为减轻交通问题的国家提供新的解决方案。城市的模式被决定,城市的土地随着城市人口的增加而变得严峻的时候,扩大的道路的实行既麻烦又昂贵。因此,政府希望抑制城市人口和汽车的快速增长,采用更有效率的信号控制系统。由于过去技术水平的限制,传统的信号控制系统具有一些缺点,例如缺乏实时和自动化。有效的操作需要很多的人力资源和材料资源。因此,提高信号控制系统效率的方法很重要,车辆的道路协调技术可以很好地解决这个问题。

关键词:交通控制方法,交通流特性,多维数据,车路协同技术,现状分析.

一、引言

良好的交通信号控制系统不仅是城市公路交通正常运行的基本保证,也是在这个阶段减轻交通拥堵的有力对策。自从交通信号控制出现以来,在交通模型的详细研究和科学技术的持续发展中,城市交通信号控制也受到变化。从电信号灯和前三色灯开始,除了自动控制器在一定时间内控制交通外,还将多个时期的交通信号控制系统和区域信号控制系统进行连续发展。交通技术人员在交通领域取得了各种各样的研究成果,除绿色波段和地区合作等信号控制外,还取得了良好的控制结果。但是,由于传统的计算机和互联网的发展,传统的交通信号控制系统无法在实际区间取得道路区间内所有车辆的全运转信息,无法实时输入控制系统。

二、车路协同可变交通的现状

2.1、车路协同国内外研究现状

与国外相比,中国的公路协调技术研究相对落后,在2000年的第十个五年计划和第十一个五年计划中,初期研究由全国ITS中心进行。中国决定了智能公路系统开发的指导方针,对考虑到车辆安全性的驾驶、车辆航行、驾驶员状态识别、车辆驾驶状态监视等车辆道路协调进行了基础研究。例如,在第十个五年规划期间,清华大学开始了相关研究工作,设立了车辆安全测试平台,实施了863计划中与公路协调相关的几个项目,对通信和安全性进行了深入的研究,并取得了成果。华南理工大学智能交通研究所的团队引进了在广州南沙群岛地区华西干道协调控制中车辆道路协调的概念和环境。由于政府的积极推进,中国在智能交通领域取得了许多成就。例如,i-VICS,中国智能汽车基础设施协调系统,是国家863计划下的主要业绩。而且,建立了很多研究和革新机构。随着无线通信、云计算、大数据、智能城市和信息安全技术的持续发展,今后致力于在车辆和道路协调系统中实现人、车、道路之间的信息的实时相互作用。最终实现了道路交通安全性的提高,道路网运营效率的提高,资源优化的目标。

2.2、车路协同结构

作为its的子系统,车辆道路协调系统(cvis)是使用高级科学技术(包括现代通信技术、检测、知觉技术、互联网)来实现人们、车辆、道路、环境之间的信息相互作用的交通环境。那是基于为了提高汽车安全性的全职交通动态信息收集和融合技术。道路的能力和知识管理程度可以达到加强道路交通安全的目的。并有效利用有限的公路资源,改善道路交通效率,缓解交通拥挤。形成安全高效环保的智能交通环境。系统由路边单元、中央管理服务器、视频监视系统和信号控制系统22L构成,各部分由DSRC、4G网络、通过视频私有网络和信号私有网络连接。道路侧单元(RSU)检测自身的状态信息,检测周围的交通环境(包括交通流信息、道路几何特性、道路特殊事件、交通信号控制装置的状态等信息),具备无线通信模块及存储模块的船上单元(OU)主要实现取得车辆状态信息的功能、车辆周围环境(包括其他车辆、障碍物等)的识别、安全性早期警报、车载控制,能够进行车辆和汽车的通信。

三、车路协同可变标识方法

3.1、车路协同条件下交通控制方法研究

交通流特性的分析是交通管制法研究的基础。研究了交通流三个元素之间相关模型曲线的变化特性。分析了这个阶段的区域协调控制系统的两个主要类型,基于排队的交通信号控制和基于方案选择的交通信号控制。因此,我们提出了汽车间协调环境下的交通信号控制方法。以队列模型utc-Soot系统为例,进行了应用模型和Tarien的baidu所进行的不完全样品尺寸的实机测试,进一步说明了其效果,并提出了根据车辆道路协调交通信息数据的特性对应的处理方法。作为传统交通管制手法的分析手法,经过一定的定时方法、诱导控制方法、地域协调控制法为中心的几个阶段,进行了交通管制的研究。地区协调控制方式适合今天复杂多变的交通环境。目前,主流区域调节控制主要分为两个类别:基于排队模式的交通信号控制和基于计划选择的交通信号控制。基于排队模式的交通信号控制,当交通流到达十字路口时,已知在十字路口等待该方向,在十字路口形成排队。为了提高十字路口的交通效率,十字路口的信号设计优化的目的是减少阻塞车辆的延迟时间和停车时间。由于车辆到达的随机性,有些车辆在每个信号周期的交叉点处等待绿灯。即使车辆在绿色灯光期内可以达到停车线,他们也会被迫减速,或停在最后,因为前面的循环排队车辆故障而等待。

3.2、基于配时参数选择的交通信号控制

具有实时选择定时参数的交通信号控制系统需要事先综合调查整个道路网的业务状态,并制定几个定时参数供选择。IT和多周期固定时间的不同是实施方案的方法。定时参数的实时选择由实际流程驱动,但是固定定时计划由调度驱动。并且,还可以添加手动的介入。用于实时选择定时参数的信号控制系统根据包括信号周期、绿信号比和相位差的实际流程选择定时参数。生成方案有两个主要方法。首先,可以选择三个关键定时参数,并根据实际检测要求任意组合。选择是灵活的,但它需要很长的时间第二,三个定时参数被结合到多个定时方案中,可以应用于不同的业务量。此时,与多周期固定定时不同,不能变更参数,选择相对简单,不灵活。这些参数的选择对应于不同的业务量。以下从3个键定时参数进行说明。信号周期长度的选择是信号周期的选择,基于由业务量指数记述的作为M记录的实时业务量。常规方法是将业务量量索引划分为15个级别,每个级别确定信号循环。每个控制子区域可以选择五个信号周期作为待机绿色信号比率。绿色信号比的选择一般分为两个步骤:首先,以子区域为单位选择适当的绿色信号比,根据实时交通量指数(关键交叉点的对象)第二,以交叉点为单位基于选择子区域的绿信号比率,选择根据各个交叉点的绿信号比例类别比较表的绿信号比率。各交叉点具有规定的等级表。

四、小结

随着科学技术的快速发展,各个国家的科学家们使用现代科学技术,缓解和解决过去的交通堵塞等问题。对于复杂的交通问题,在道路宽度不变的状态下,切实改善交通信号控制,改善控制效果是缓解交通堵塞的直接有效方法。传统的交通信号控制系统对交通开发的法则有很好的应用,但是不能保证实时控制。新的科学技术带来了新的解决办法。车辆道路的协调,不仅是解决这样的问题的有效方法,也是今后智能交通的发展趋势。

参考文献

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[2]姚佼,杨晓光.车路协同环境下城市交通控制研究[J.上海理工大学学报,2013,35(04):397-403..

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