过饱和交通状态下城市干道的交通信号协调控制方法

技术领域

本发明涉及城市智能交通控制领域，更具体的是涉及一种过饱和交通 状态下城市干道的交通信号协调控制方法。

背景技术

伴随着国民经济的持续高速发展，城市化进程进一步加快，加上得益 于国家近年来对汽车产业发展的大力支持，我国大中城市汽车保有量呈井 喷式递增，而城市路网交通容量有限，导致交通拥堵日趋严重。一些大中 城市中心市区的干道上部分路段更是常年处于过饱和交通状态下运行，特 别是在早、晚上班高峰时段和节假日前夕，城市干道双向过饱和拥堵更是 屡见不鲜。显然，交通拥堵已成为制约现代城市智能化发展的一个瓶颈， 它不仅降低了道路行车的安全性，同时也极大的浪费了大量时间和能源， 加剧了车辆尾气排放对环境的污染。

虽然，我国不少大中城市早在90年代初期已从国外引进了各种成熟、 先进的交通信号控制系统，典型的如TRANSYT系统、SCATS系统、SCOOT 系统、RHODES系统等。但是，由于我国各大城市多存在机动车、非机动 车、行人混合通行的复杂交通流、不少路网中交叉口规划布局不合理、交 通拥堵时交通参与者主动让行的交通意识有待提高，交通道路资源供需矛 盾突出等多方面原因，上述交通信号控制系统在实际应用中，特别是在高 峰时段的过饱和交通状态下普遍表现不尽如人意。

为此，国内不少专家和研究人员结合我国交通实际情况提出和发明了 一系列的交通信号控制方法。如专利公开号为CN101968929A的“一种饱 和交通状态下单路口信号优化控制方案”通过高清视频检测器检测路口上、 下游车辆排队情况、识别路口中央区域交通事件，并根据检测和识别结果 对交叉口上、下游交通信号控制方案进行实时调整。该方法虽对单个交叉 口在饱和交通状态下的信号控制方案进行了优化，但是缺乏交叉口间的协 调，忽略了当前路口信号控制方案的优化调整对周边交叉口甚至是整个区 域交通运行状态的影响。专利公开号为CN101615344A的“一种基于线协 调的区域交通控制方法”通过从若干交叉路口中选出一个相关路口，并以 该相关路口在当前子区上的协调相位为基准相位，然后，结合基准相位的 绿灯起亮时间和相关路口各相位绿信比时间分配，确定该相关路口在另一 个子区上对应协调相位的绿灯启动时间，最后，根据所述基准相位和协调 相位绿灯启动时间、区域内各协调相位间的相位差确定剩余协调相位绿灯 起亮时间。该方法侧重于以线协调优化简化区域协调优化，缺乏对过饱和 状态下交通协调的讨论和技术支持，容易导致过饱和状态下的协调效果有 限甚至是失效。专利公开号为CN101281685的“区域混合交通自适应信 号协调控制方法”将检测器检测到的进入各受控交叉口的车辆信息上传给 交通控制器进行预处理后，再传输到区域协调控制计算机，然后区域协调 控制计算机对各路口的交通流量进行实时分析预测并据此向各路口交通 控制器下发优化后的信号配时参数。该方法虽然包含了不同交通负荷状态 下的区域协调，但其协调是建立在对区域实时交通流量进行预测基础上， 而在过饱和交通状态下这种预测精度有限且实现过程比较复杂，因此它对 于过饱和交通状态下的城市干道进行协调时协调效果有限。

综上所述，立足我国当前的实际交通状况，回顾当前国内外在交通控 制领域提出和发明的众多控制方法和技术，不难发现虽然既有针对单路口 的也有针对干线和区域的，既有适合于常规交通状态下的也有面向饱和交 通状态下的信号控制技术和方法，但是专门针对过饱和交通状态下干道协 调控制技术方面的实用发明专利几乎没有，尚有待研究人员和工程技术人 员作进一步的研究和开发。

发明内容

为了解决过饱和交通状态下城市干道交通信号协调控制问题，本发明 方法提出了一种过饱和交通状态下城市干道的信号协调控制方法，该方法 的核心是从城市干道上的关键交叉口出发，沿干道方向构建双向“红波” 协调截流带，也即沿协调方向行驶的车辆到达当前交叉口后，只有在紧邻 当前交叉口的下游交叉口协调方向的绿灯关闭前，红灯启动后，当前交叉 口的车辆才能获得通行权。

一种过饱和交通状态下城市干道的交通信号协调控制方法，包括如下 步骤：

步骤1，在干道上确定一个关键交叉口，并选定所有交叉口的协调相 位；

步骤2，确定干道上所有交叉口的公共信号周期以及各协调相位的绿 信比，并根据公共信号周期以及绿信比设定同一干道方向上相邻交叉口之 间的相位差，干道方向包括上行方向以及下行方向；

步骤3，以关键交叉口的协调相位绿灯启动时刻为基准，根据相邻交 叉口之间的相位差，从与关键交叉口相邻的交叉口开始，在每个干道方向 依次确定干道上其他交叉口协调相位的绿灯启动时刻，每个交叉口在不同 干道方向的绿灯启动时刻进行统一之后再进行下一交叉口的调整；

步骤4，以若干公共信号周期作为一检测周期，每个检测周期结束后 重复步骤2及3。

其中，步骤1中，选定干道上各交叉口对应干道方向通行权的直行相 位为协调相位，通过实地观察结合实地问卷调查的方式，结合执勤交通民 警的建议，确定干道上的一个主要瓶颈交叉口作为干道上的关键交叉口， 各交叉口的绿信比根据干道上各交叉口的历史交通流量信息确定。

干道方向是指沿干道直行的方向，沿干道直行的方向包括上行方向以 及下行方向，其中，上行和下行表示相对的方向，不存在先后主次关系。

在每个交叉口，车道具有多个方向：包括直行、左转以及右转，各个 方向的通行权均由相应的相位控制，本发明中干道上直行车流一般远大于 左转和右转车流，故通常是对为直行车流提供通行权的直行相位进行协调 控制以缓解干道拥堵，因此，优选的，将为干道直行车流提供通行权的直 行相位作为协调相位。

各交叉口的信号周期计算方法有多种，可选的，各交叉口的信号周期 根据历史流量通过Webster最佳周期法计算得到。

选定关键交叉口以及协调相位之后，需要设定各个交叉口的信号周 期。考虑到过饱和交通状态经常发生在节假日或工作日的高峰时段初期， 而高峰时段初期的交通量通常已经逼近干道路段及其交叉口的通行能力 且路段流量一般比较稳定适合采用定时控制，故选用短时段定时控制方 案，并根据干道各交叉口在高峰时段的历史流量信息，可计算出各交叉口 的信号周期和绿信比。可选的，在步骤2中，在所有交叉口的信号周期中 选择最大的信号周期作为公共信号周期。

除了选择最大的周期以外，还可以通过增加控制系数，用于控制公共 信号周期的大小，在计算各交叉口的信号周期时涉及到使用各个交叉口的 历史交通流量，而这些流量数据在实际采集和处理过程中不可避免的存在 一些误差。优选的，在步骤2中，公共信号周期的计算方式为，设干道上 交叉口总数为n，对于0<j<n，交叉口j的周期为C_j，则所有交叉口的公共信 号周期为C＝α*max(C_j)，其中α∈[0.9,1.1]为根据需要进行调整的周期松弛系 数。引入周期松弛系数主要是为了消除利用Webster公式计算周期时可能存 在的误差。

交叉口j相位i的绿信比的计算公式为：

$g_j^i=g_{j,\min }^i+\frac{x_j^i}{\underset{i=1}{\overset{P}{\Sigma }}{x}_j^i}(C-\underset{i=1}{\overset{P}{\Sigma }}{g}_{j,\min }^i);$

其中，表示交叉口j的相位i所需要的最短绿灯时间，P表示交叉 口j的相位数，C表示公共信号周期，饱和度的计算公式为：

$x_j^i=\frac{\underset{m=1}{\overset{M}{\Sigma }}{q}_j^{i,m}}{\underset{m=1}{\overset{M}{\Sigma }}{S}_j^{i,m}};$

其中，表示交叉口j的相位i对应的第m个车道的车流量，表示交 叉口j的相位i的第m个车道的饱和流量，M表示交叉口j的协调相位i赋予通 行权的所有道路包含的车道总数。

其中，最短绿灯时间是结合交警经验和历史交通流数据人为设定。

关键交叉口设置位置可能处于干道的中间位置，因此需要向两个干道 方向进行协调，可选的，在步骤2中，相邻交叉口的相位差按干道方向分 别计算：

沿上行方向协调时交叉口j与交叉口j+1的协调相位p的相位差计算公式为：

$O_{j,j+1}^{p,\mathrm{up}}=g_{j+1}^p+{\beta }_1*g_{j+1}^{p+1}-l_{j,j+1}/v_{j,j+1}^{p,\mathrm{up}},1\le j<n$

其中n表示干道上的交叉口总数，j表示干道上编号为j的交叉口，表示交叉口j+1的协调相位p的绿信比，l_j,j+1表示路口j与路口j+1之间 的距离，表示沿由协调相位p提供通行权的上行方向进行协调时，车 辆由交叉口j驶向交叉口j+1时的平均行驶车速，0≤β₁≤0.3为调节因子；

沿下行方向协调时交叉口j+1与交叉口j的相位差计算公式为：

$O_{j+1,j}^{p,\mathrm{down}}=g_j^p+{\beta }_2*g_j^{p+1}-l_{j,j+1}/v_{j+1,j}^{p,\mathrm{down}},1\le j<n;$

其中n表示干道上的交叉口总数，j表示干道上编号为j的交叉口，表 示交叉口j的协调相位p的绿信比，l_j,j+1表示路口j与路口j+1之间的距离， 表示沿由协调相位p提供通行权的下行方向进行协调时，车辆由交叉 口j+1驶向交叉口j时的平均行驶车速，0≤β₂≤0.3为调节因子。

步骤3中，沿上行方向协调时，交叉口j+1的协调相位p的绿灯启动时 刻计算公式为：

$t_{j+1}^{p,\mathrm{up}}=t_j^{p,\mathrm{up}}-O_{j,j+1}^{\mathrm{up}}\pm \mathrm{xC},1\le j<n$

其中，表示沿上行方向进行协调时交叉口j的协调相位p的绿灯启 动时刻，x∈N₊，C为公共信号周期，xC用于调整使得

沿下行方向协调时，交叉口j的协调相位p的绿灯启动时刻计算公式为：

$t_j^{p,\mathrm{down}}=t_{j+1}^{p,\mathrm{down}}-O_{j+1,j}^{\mathrm{down}}\pm \mathrm{xC},1\le j<n$

其中，表示沿下行方向进行协调时交叉口j+1的协调相位p的绿灯 启动时刻。

由于只有关键交叉口在初始设置时上行与下行方向的绿灯启动时刻 已经统一了，其它交叉口需要进一步进行统一。可选的，在步骤3中，对 于同一个交叉路口j，上行方向的绿灯启动时刻与下行方向的绿灯启动 时刻进行调整的具体实现方法如下：

当时，两个干道方向上调整后的绿灯 启动时刻的计算公式为：

$t_j^p=\frac{t_j^{p,\mathrm{down}}+t_j^{p,\mathrm{up}}}{2},t_j^{p,\mathrm{up}}=t_j^p,t_j^{p,\mathrm{down}}=t_j^p;$

当时，根据干道方向的优先级计算得 到两个干道方向上调整后的绿灯启动时刻：

若上行方向优先，则

$t_j^p=t_j^{p,\mathrm{up}},t_j^{p,\mathrm{down}}=t_j^p;$

若下行方向优先，则

$t_j^p=t_j^{p,\mathrm{down}},t_j^{p,\mathrm{up}}=t_j^p;$

其中，λ∈(0,0.3)表示根据协调需要设定的一个时间阈值系数，C表示 公共信号周期。

本发明在对干道协调方向直行车流进行协调的同时，兼顾考虑了协调 方向上游转向车流和下游直行车流的协调，从而能够提高过饱和交通状态 下干道协调方向的通行能力，有效规避由于过饱和而可能导致过饱和车队 在干道交叉口间的回溢和蔓延的概率，确保过饱和交通状态下干道车流的 有序运行。

附图说明

图1为过饱和交通状态下城市干道的交通信号协调控制的结构示意图；

图2为干道上交叉口采用的相位和相位顺序示意图。

具体实施方式

本发明为了有效解决城市干道双向过饱和交通拥堵问题，提出了一种 过饱和交通状态下的城市干道协调控制方法，其核心思想是沿干道构建一 条双向“红波”截留协调带，使沿干道上行方向或下行方向行驶的车辆到 达当前交叉口后，只有在紧邻当前交叉口的下游交叉口协调方向的绿灯关 闭红灯启动后，当前交叉口的车辆才能获得通行权。这样既能提高当前交 叉口在过饱和交通状态下的绿灯利用率，也能一定程度上在下游交叉口实 现对上游车辆的截留。从而实现过饱和交通状态下干道车辆的有序运行， 提高干道上车辆运行的安全性，降低干道交叉口发生“死锁”的概率，并 预防过饱和车队在干道上的回溢和大范围蔓延。

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步的详细阐述。

图1为利用本发明方法构建城市干道双向“红波”截留协调带的一个 实施例的结构示意图，图中干道包括7个交叉口。图1中，向右的箭头表 示上行方向，向左的箭头表示下行方向，用实线表示的圆圈表示普通的交 叉口，用虚线表示的圆圈表示关键交叉口，圆圈内数字表示交叉口的编号， 依次连接各交叉口的直线(较粗的直线)为干道，与干道交叉的各个直线 (较细的直线)表示支路。

图2中各方框内的箭头表示一个交叉口上不同相位的通行权，其中， 最左侧方框内箭头表示相位p＝1为干道直行和右转车流提供通行权，中间 方框内箭头表示相位p＝2为干道左转车流提供通行权，最右侧方框内箭头 表示相位p＝3为与干道交叉的支路上的车流提供通行权。干道上所有交叉 口均采用三相位，干道包含二个相位，直行相位和左转相位并分别记为p＝1 和p＝2，支路直行、左转和右转共用一个相位记为p＝3，信号运行中具体 相序为：干道直行相位、干道左转相位、支路直行左转相位。

如图1所示，对干道上7个交叉口进行实地观察并对它们在高峰时段 的历史交通拥堵程度进行问卷调查。问卷调查结果表明交叉口3和交叉口 5是干道上高峰时段最拥堵的两个交叉口，征求执勤交通民警的意见，最 终确定交叉口3为干道上的关键交叉口，并选定干道上各交叉口为沿干道 直行方向车流提供通行权的直行相位p＝1为干道的协调相位。

步骤2，确定干道上所有交叉口的公共信号周期以及绿信比，并根据 公共信号周期以及绿信比设定同一协调方向上相邻交叉口之间的相位差， 协调方向包括上行方向以及下行方向。

步骤2在具体实现协调时基本信号控制参数的配置方法如下：

首先，计算各交叉口的公共信号周期。根据干道各交叉口在高峰时段 的历史流量信息，可计算出干道上各交叉口的信号周期C_j(1≤j≤7)，信号 周期C_j采用Webster最佳周期法，由于该方法本领域的工程师都熟悉，在 这不具体展开述说。在计算出所有交叉口的信号周期之后，选择所有交叉 口的公共信号周期为C＝α*max(C_j)，其中α∈[0.9,1.1]为人为给定的周期松弛 系数，可根据具体需要在给定区间内进行调整。

接着，需要计算各个交叉口各相位的绿信比，计算绿信比，需要用到 交叉口的饱和度，对于表示交叉口j的相位i，饱和度的计算公式为：

$x_j^i=\frac{\underset{m=1}{\overset{M}{\Sigma }}{q}_j^{i,m}}{\underset{m=1}{\overset{M}{\Sigma }}{S}_j^{i,m}},$

其中，表示交叉口j的相位i的第m个车道的车流量，表示交 叉口j的相位i的第m个车道的饱和流量，M表示交叉口j的相位i赋予 通行权的所有道路包含的车道总数。

通常在得到饱和度之后，可以计算出交叉口各相位的绿信比，考虑到 过饱和交通多发生在节假日或早、晚上班高峰期，这些时间段道路上行人 流量也非常大，为了保障行人过马路的安全，在本发明中采用如下方法计 算交叉口j的相位i的绿信比

$g_j^i=g_{j,\min }^i+\frac{x_j^i}{\underset{i=1}{\overset{P}{\Sigma }}{x}_j^i}(C-\underset{i=1}{\overset{P}{\Sigma }}{g}_{j,\min }^i)$

其中，通常在计算绿灯时长时黄闪和全红时间单独拿出来作为损失时 间，而且这两个量一般人为预先给定，为了计算方便此处将这两个量合并 到绿灯时间中，因此所计算的绿信比中，绿灯时间包括黄闪和全红时间， 表示结合交警经验和历史交通流数据人为设定的交叉口j的相位i所 必须具有的最短绿灯时间，P表示交叉口的相位数(图1中P＝3)，C表示 交叉口j的信号周期，也是公共信号周期。

在设定绿信比之后，在各个协调方向上从关键交叉口开始，沿协调方 向依次设定各交叉口之间的相位差。沿上行方向协调时，叉口j与交叉口 j+1的相位差为：

$O_{j,j+1}^{p,\mathrm{up}}=g_{j+1}^p+{\beta }_1*g_{j+1}^{p+1}-l_{j,j+1}/v_{j,j+1}^{p,\mathrm{up}},1\le j<n,$

其中n表示干道上的交叉口总数，j表示干道上编号为j的交叉口，表示交叉口j+1的协调相位p的绿信比，l_j,j+1表示路口j与路口j+1之间 的距离，0≤β₁≤0.3为调节因子；

沿下行方向协调时，叉口j+1与交叉口j的相位差为：

$O_{j+1,j}^{p,\mathrm{down}}=g_j^p+{\beta }_2*g_j^{p+1}-l_{j,j+1}/v_{j+1,j}^{p,\mathrm{down}},1\le j<n,$

其中n表示干道上的交叉口总数，j表示干道上编号为j的交叉口，表示交叉口j的协调相位p的绿信比，l_j,j+1表示路口j与路口j+1之间的 距离，0≤β₂≤0.3为调节因子。

步骤3，以关键交叉口的协调相位绿灯启动时刻为基准，根据相邻交 叉口之间的相位差，从与关键交叉口相邻的路口开始在每个协调方向上依 次确定干道上其它交叉口的绿灯启动时刻，并对每个交叉口不同协调方向 上的绿灯启动时刻进行统一。

本发明沿干道关键交叉口构建双向“红波”截留带，实现干道过饱和 状态下协调的协调控制技术，其核心问题之一就是构建双向“红波”协调 截留带。

根据所得到的相位差，设定协调带上参与协调的各交叉口的协调相位 的绿灯启动时刻。

对于关键交叉口：由于干道“红波”协调带的构建是以关键交叉口协 调相位的绿灯启动时刻为基准，故可人工设定关键交叉口的绿灯启动时刻 为t₀，其上行方向与下行方向的绿灯启动时刻相同，即 $t_k^p=t_k^{p,\mathrm{up}}=t_k^{p,\mathrm{down}}=t_0$

其中k＝3表示关键交叉口的编号，p＝1表示协调相位，表示关键交 叉口协调相位的绿灯启动时刻，表示沿干道上行方向进行协调时的关 键交叉口协调相位的绿灯启动时刻，表示沿干道下行方向进行协调时 的关键交叉口协调相位的绿灯启动时刻。

对于非关键交叉口：由于已知关键交叉口协调相位绿灯启动时刻，故 根据前面求得的相邻交叉口间的相位差，通过下述递推方法可求得其它各 个交叉口分别沿干道上行方向和下行方向进行协调时协调相位绿灯启动 时刻。该递推方法的具体实现过程描述如下：

先从紧邻关键交叉口3的交叉口2和交叉口4开始，因为其它交叉口 协调相位的绿灯启动时刻是以这两个交叉口递推获取的，调整好交叉口2 和4交叉口后，再对干道上与交叉口2和4交叉口紧邻的交叉口1和5进 行调整，然后，又从与交叉口5紧邻的交叉口开始调整，如此递推直到调 整完干道上交叉口7为止。

(a)沿干道上行方向进行协调时:

$t_j^{p,\mathrm{up}}=t_{j+1}^{p,\mathrm{up}}+O_{j,j+1}^{\mathrm{up}}\pm \mathrm{xC},1\le j<n;$

其中n＝7表示干道上的交叉口总数，表示沿干道上行方向进行协 调时交叉口j的协调相位p的绿灯启动时刻，表示沿干道上行方向进 行协调时交叉口j+1的协调相位p的绿灯启动时刻，x∈N₊，C表示信号周 期，xC这一项的目的是调整使得

(b)沿干道下行方向进行协调时:

$t_j^{p,\mathrm{down}}=t_{j+1}^{p,\mathrm{down}}-O_{j+1,j}^{\mathrm{down}}\pm \mathrm{xC},1\le j<n;$

其中n＝7表示干道上的交叉口总数，表示沿下行方向进行协调 时交叉口j的协调相位p的绿灯启动时刻，表示沿下行方向进行协调 时交叉口j+1的协调相位p的绿灯启动时刻，x∈N₊，C表示信号周期，xC 这一项的目的是调整使得

由于分别沿干道的上行方向和下行方向进行协调时，除关键交叉口 k＝3是人为设定上行和下行协调相位启动时刻一致外，干道上其它交叉口 上行方向和下行方向协调相位的绿灯启动时刻通常是不一致的，为了最终 实现干道双向“红波”截留协调，就必须对各交叉口沿干道的上行方向和 下行方向进行协调时协调相位的绿灯启动时刻进行优化调整使得它们一 致，具体调整思路是：

下面详细阐述除关键交叉口k＝3外，其它各交叉口协调相位p的绿灯 启动时刻的统一方法，分下述2种情况进行讨论：

(1)当$0\le |t_j^{p,\mathrm{up}}-t_j^{p,\mathrm{down}}|\le \lambda *\min \{t_j^{p,\mathrm{up}},t_j^{p,\mathrm{down}}\}$时：

$t_j^p=\frac{t_j^{p,\mathrm{down}}+t_j^{p,\mathrm{up}}}{2},$

其中，λ∈(0,0.3)表示根据协调需要设定的一个时间阈值系数，可根据 协调效果进行适当调整，和分别表示交叉口j参与干道上行方向 和下行方向协调时协调相位p的绿灯时间启动时刻，表示为同时兼顾上 行方向和下行方向的“红波”协调截留效果，绿灯启动时刻调整结束后， 交叉口j的协调相位p的实际绿灯启动时刻。(2)中相同符号或参数的意义 同此处，后续不再重复交代。

(2)当$\lambda *\min \{t_j^{p,\mathrm{up}},t_j^{p,\mathrm{down}}\}<|t_j^{p,\mathrm{up}}-t_j^{p,\mathrm{down}}|\le C$时：

其中，C表示公共信号周期。考虑到当前情况下交叉口j无法满足理 想情况下的上行方向和下行方向同时实现“红波”协调截留的效果，为此 需要根据实际情况对上行方向和下行方向的绿灯启动时刻进行适当的调 整。于是，本发明提出了一种基于协调方向优先等级的调整规则，具体实 现方法如下：

若侧重满足协调相位p的上行方向协调效果，即上行方向优先，则

$t_j^p=t_j^{p,\mathrm{up}};$

若侧重满足协调相位p的下行方向协调效果，即下行方向优先，则

$t_j^p=t_j^{p,\mathrm{down}}.$

必须注意的是调整好交叉口2和4的协调相位p的绿灯启动时刻后， 相应的需要利用步骤(a)和(b)将尚有待调整的交叉口如编号为1、5、6、7 这四个交叉口分别沿上行方向和下行方向进行协调时协调相位的绿灯启 动时刻。也即，对交叉口1和5的协调相位绿灯启动时刻按照步骤(1) 和(2)给出的方法进行调整，确定这两个交叉口同时兼顾上行和下行方 向协调时，协调相位绿灯的最终实际启动时刻。

同理，待调整确定好交叉口1和5的协调相位p的绿灯启动时刻后， 相应的需要重新利用步骤(a)和(b)更新其它尚有待调整的交叉口，如此递推 更新，直到最后调整好交叉口7的协调相位的绿灯最终实际启动时刻为止。

步骤4，以若干公共信号周期作为一检测周期，每个检测周期结束后 重复步骤2及3。

以上所述的只是本发明的一个典型实例，并不能以此来限定本发明的 权利范围，因此任何根据本发明所作的等同变化，依然属于本发明所涵盖 的范围。

本发明在对干道协调方向直行车流进行协调的同时，兼顾考虑了协调 方向上游转向车流和下游直行车流的协调，从而能够提高过饱和交通状态 下干道协调方向的通行能力，有效规避由于过饱和而可能导致过饱和车队 在干道交叉口间的回溢和蔓延的概率，确保过饱和状态下干道车流的有序 运行。