[发明专利]基于动态优先级的交通信号自适应控制方法

权利要求书

1.一种基于动态优先级的交通信号自适应控制方法，其特征包括以下步骤：

步骤一、实时采集交通拥挤数据：在各个车道上下游安置的地磁传感器，采集平均占有率相对差、平均占有率绝对差、车道排队长度、车道转向率数据；得到的平均占有率数据与车道排队长度数据；

步骤二、抽象交通路网为有向加权图：对交通路网进行抽象，构造有向加权图，每个路段作为图中的一个节点，相邻路段的车流驶入关系构成弧，路段上车流的转向率作为弧的权值；

步骤三、路段放行优先级的计算：根据各路段的排队长度和转向率，并借鉴网页排名PageRank算法计算各路段的放行优先级指数；路段的优先级指数越高，则路段的放行优先级就越高，该路段优先放行；

步骤四、稳定性监督机制：当某路段上的车辆超过某临界值时，该路段上的交通流将获得优先放行权，此时不按照路段优先级指数进行放行；

步骤五、相位绿灯时间的分配：根据路段上车辆的排队长度计算出相位的初始绿灯时间；初始绿时将要结束时，需要延长本相位的绿灯时间以便使得后续到达的车辆可以不停车通过交叉口；通过进口车道的上游检测器在相位绿灯期间检测到的后续到达排队车辆长度，求出绿灯延长的时间；相位绿灯时间由初始绿灯时间和绿灯延长时间两部分组成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：路段放行优先级的计算如下：

基于PageRank算法，路段的优先级指数计算公式如（1）：

P(j)=(1-d)×σj+d×Σi=1n(P(i)×wij)---(1)]]>

其中P(j)表示路段j的优先级指数；P(i)表示连接到路段j的路段i的优先级指数；w_ij为弧（i，j）的权值，即路段i上车流驶入路段j的比率；σ_j＝L_j/L_ALL，L_j为路段j的车辆排队长度，L_ALL为所有路段车辆排队长度总和；d为阻尼系数，0＜d＜1。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是：所述的稳定性监督机制如下：

有序的优先集合Ω包含通过监督机制选择出来的车流i，为了保证稳定性，这些车流需要立即被服务；当拥堵路段i的等待车辆数超过临界值时，参数i被加入到集合Ω中；当车队被清空，即n_i＝0，或者达到最长绿时时，从集合Ω中移除参数i；集合Ω中的元素遵循先到先服务原则；只要Ω非空，控制策略会一直选择Ω中的第一个元素对应的车流进行服务；如果Ω为空，则交通信号的控制根据路段优先级执行。