National Transport Library Research Database

Förbättrad trafiksignalsstyrning med hjälp av uppkopplade fordon och ovanmarkdetektering (Improving traffic signal control utilizing connected vehicle data and surface detection)

  • Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI), Statligt forskningsinstitut, 202100-0704
Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2025-04-01 -- 2028-02-29 ; 3 710 000 kronorRegistration number:
  • Trafikverket 2024/93226
Summary: Trafikstyrda trafiksignaler styrs vanligen baserat på fordonsdetektering från stationära induktiva slingdetektorer. Under senare år har uppkopplade fordon skapat möjligheter att dela och ta emot information från trafikstyrningssystem som t.ex. trafiksignaler. Tidigare studier har undersökt och visat på potentialen med att använda data från uppkopplade fordon som komplement eller ersättning för stationära slingdetektorer i svensk trafiksignalsstyrning (tidluckametoden med en eller flera LHOVRA-funktioner). Slutsatsen var att uppkopplade fordon har potential att öka framkomligheten men för att fullt ut dra nytta av uppkopplade fordon behöver styrstrategin ändras till att inte enbart optimeras utifrån fordonsdetektering vid fasta platser. Uppkopplade fordon ger möjlighet att detektera fordonen redan innan första detektorn, erhålla uppdaterad information mellan detektorerna och kanske även information om svängriktning. Givet att dessa detekteringstekniker kan ge en fordonsbaserad beskrivning av trafiken i form av positioner och hastigheter (och potentiellt accelerationer och svängriktning) för enskilda fordon så kan begränsningen som detektorer på fasta platser innebär undvikas. De nya detekteringsmetoderna har initierat forskning kring övergång från regelbaserad till maskininlärningsbaserad signalstyrning. Syftet med projektet är att undersöka om, och hur, styrningen av svenska trafiksignaler kan förbättras genom att istället för att utgå från principen gröntidsförlängning upp till en max gröntid baserat på detektering vid fasta platser, att använda data om enskilda fordon från uppkopplade fordon eller ovanmarkdetektering för att beräkna när det är bäst att växla signalen map framkomlighet, säkerhet och miljö. Dagens intentioner att maximera genomströmningen, prioritera tunga fordon eller huvudled (L & H-funktionerna), minimera risken för upphinnandeolyckor (O-funktionen), minimera användning av gultid (V-funktionen), etc. kommer fortfarande att vara i fokus, men med en fordonsbaserad beskrivning av trafiken kan funktionerna förbättras. Styrningen blir mer flexibel och det blir lättare att identifiera och anpassa styrningen efter oväntade trafikmönster, som vid passage av utryckningsfordon, fordonsstopp eller olyckor i närheten av en trafiksignal, vilket gör styrningen mer resilient.Summary: Traffic signals are usually controlled based on vehicle detection from stationary inductive loop detectors. In recent years, connected vehicles (CVs) have created opportunities to share and receive information from traffic management systems such as traffic signals. Previous studies have investigated and demonstrated the potential of using data from CVs as a complement or replacement for stationary loop detectors in Swedish traffic signal control (the time gap method with one or more LHOVRA functions). The conclusion was that CVs have the potential to increase traffic performance, but in order to fully benefit from CVs, the control strategy needs to be changed so that the optimization is not only based on vehicle detections at fixed locations but rather utilizes the information from extended trajectories of individual vehicles. In contrast, CVs can provide the opportunity to detect vehicles even before the first detector, obtain updated information between the detectors, and perhaps even information about the intended movement direction. Given that these detection technologies can provide a vehicle-based description of traffic in terms of positions and speeds (and potentially accelerations and turning directions) for individual vehicles, the limitation of fixed-location detectors can be avoided. The purpose of the project is to investigate if, and how, the control of Swedish traffic signals can be improved by using data on individual vehicles from CVs or surface detection to calculate when it is best to switch the signal phase with an aim to improve traffic efficiency, safety and environment. Today's intentions to maximize throughput, prioritize heavy vehicles or highways (the L&H functions), minimize the risk of rear-end accidents (the O function), minimize the use of amber time (the V-function), etc. will still be in focus, but efforts will be taken to improve the functions utilizing a vehicle-based description of the traffic.
Item type: