[发明专利]城市交叉口模型参考自适应信号的控制方法

说明书

技术领域

本发明公开了城市交叉口模型参考自适应信号的控制方法，属于智能交通的技术领域。

背景技术

随着机动车的需求量增加，城市交通拥堵问题日显严重。当城市发展到一定的程度，城市布局相对固定，以拓宽道路去减少交通拥堵的成本太高。所以近几年来，越来越多的研究者将协调交叉口信号作为研究方向，以达到缓解交通压力的目的。城市交叉口系统是一个复杂的大系统，同时具有并发性，同步性等特征。常见的研究方法是建立交叉，口信号的延误模型。通过对系统的运行状态进行分析，并利用统计学的相关知识，建立车辆通过路口的延误时间模型。

在经典的优化方法中，Webster和Akcelik分别提出了Webster模型和ARRB模型。这两个模型在固定配时方法中有重大的影响。这两个模型在低流量下，能够很好的计算出来车辆通过路口的平均延误时间，但是在高流量下，计算的结果误差较大。近几年，随着Petri网技术的发展，用Petri网建立交叉路口的模型成为现在研究的热点之一。利用Petri网模型可以同时描述车辆通过路口的宏观特征和微观特征。通过对连续Petri网的研究，可以同时从连续的和离散的角度对交叉路口进行分析和研究。

传统的相位配时方法是通过寻优算法对特定的交叉口延误模型进行寻优，得到最小延误的信号分配方案。常用的方法有爬山法，粒子群寻优算法，蚁群寻优算法等。比较实用的是爬山法，其实现比较的简单，在实际中已经得到了一定的应用。统计学模型和寻优算法一般于用固定配时方案中，利用人工采集数据得到模型中的各个参数值，然后结合寻优算法，求解出配时方案。但是城市中车流量变化迅速，尤其在早晚高峰时，车流量与平峰时期流量相差较大，利用单纯的固定配时方法难以取得比较好的控制效果。一些学者希望通过建立交叉路口的状态转移矩阵，继而引入常见的反馈控制方法，以达到实时优化的目的。但是因为交叉口系统的复杂性，状态转移矩阵模型难以建立。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了城市交叉口模型参考自适应信号的控制方法。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

城市交叉口模型参考自适应信号的控制方法，

步骤1，以Petri网模型为交叉口的参考模型，参考模型在初始相位信号作用下确定各相位在每个采样点时的期望滞留车辆数；

步骤2，建立的相位时间延长模型：Kei=ΔKei+Ke0=-λΣK-NKei(k)·Si+Ke0,]]>在初始信号控制下得到交叉口各相位的延时信号，