[发明专利]基于遗传算法的单交叉口信号配时优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字图像处理技术领域，尤其涉及一种基于遗传算法的单交叉口信号配时优化方法。

背景技术

目前大多数城市的交通处于相当紧张的状态，交通拥堵已成为大城市突出的社会问题之一。交叉口是城市路网的节点，也是城市道路的瓶颈，它的畅通有利于提高整个城市路网的通行能力，缓解交通拥堵带来的危害。然而，城市交叉口中传统交通信号控制方法不能适应交通流波动问题。

城市中典型的四路、十字交叉路口的交通流分布如图1所示，交叉路口东、南、西、北四个方向的进口道路均分为三个车道，分别为左转车道、直行车道和右转车道。这是标准化的四路、十字交叉路口模型，实际路口中会做出相应的优化改进。为了保障交通流高效、安全地通过交叉路口，通常根据各方向各车道交通流的大小，可对交叉路口的交通流实行不同的相位控制方式。对于单交叉路口的信号控制来说，最常见的信号控制方式为四相位控制。

图2交叉路口在四相位控制方式下各交通流的通行权分配情况。在四相位控制方式中，第一相位南、北向进口道的直行和右转交通流通行；第二相位南、北向的左转交通流通行；第三相位东、西向的直行和右转交通流通行；第四相位南、北向的左转交通流通行。

首先交通信号控制的目标是尽量减小车辆通过交叉口的延误，且车辆平均延误也在很大程度上反映了交叉口的通行能力，设到达交叉口各个方向上的车辆是随机的，非拥挤交通流的车辆到达数服从泊松分布，拥挤交通流的车辆到达数服从二项分布。设一组数据流集合Ω={1,2,…,Φ}，每组数据k∈Ω，每组数据在数据集中的可能性为π^k，第i相位交通流采用道路通行能力手册(HCM)中延迟估计方程计算车辆延误时间：

d(qk,C,g)=Σi=1N[C(1-λi)2qik2(1-λimin(1,xik))+900Tqik(xik-1+(xik-1)2+4xkciT)]Σi=1Nqik---(1)]]>