[发明专利]一种交通控制算法实时仿真评价系统

说明书

本发明涉及一种交通控制算法实时仿真评价系统，包括交通仿真模块、控制平台、信号机；所述系统以控制平台为控制器，以信号机为执行器，以交通仿真模块为被控对象，构成回路控制。本发明将交通仿真软件融合到交通信号控制系统，形成一套实体信号机和虚拟仿真软件结合的实时仿真评价系统，克服以往利用微观仿真软件评价控制算法而脱离实际的不足，为控制算法和配时方案提供了一种新的评价方法。

技术领域

本发明属于交通信号控制技术领域，具体地说是涉及一种交通控制算法实时仿真评价系统。

背景技术

交通信号控制系统作为智能交通系统的重要组成部分，先进的交通控制策略对于缓解交叉口拥堵、提高道路通行能力、缩短车辆延误具有重要的意义。

目前，交通控制策略的评价方法有以下不足：(1)实地进行：实地测试交控制策略，这种方法成本很大且对现有的交通流运行造成干扰；无法产生复杂交通环境，使交通控制算法的研究受到了很大的限制；(2)离线方法：使用仿真软件(如TRANSYT)评价控制方案，与现实的交通流情况脱节，其评价效果与实际效果不一致。

发明内容

为了克服以往只利用微观仿真软件评价控制算法而脱离实际的缺点，本发明提供了一种交通控制算法实时仿真评价系统，为控制算法和配时方案提供了一种新的评价方法。

一种交通控制算法实时仿真评价系统，所述系统包括交通仿真模块、控制平台、信号机；

所述交通仿真模块包括交通仿真软件、第一通信模块、数据处理模块；

所述控制平台包括数据库模块、第二通信模块、算法实现模块；数据库模块储存历史交通流数据、实时交通流数据、历史交通控制方案；第二通信模块实现控制平台与交通仿真软件、信号机的双向通讯；算法实现模块集成交通控制算法，计算最优交通控制方案；

所述信号机包括驱动模块、第三通信模块、主控模块、人机接口；

所述系统以控制平台为控制器，以信号机为执行器，以交通仿真模块为被控对象，构成回路控制；交通仿真模块内的交通仿真软件构建虚拟交通路网，路网上每个路口设有虚拟检测器和虚拟信号灯，各个路口由虚拟信号灯进行交通控制，路网上的虚拟检测器实时检测路口车辆通行状况，将虚拟的交通流数据通过交通仿真模块的第一通信模块传输给控制平台的数据库模块，更新数据库模块；控制平台的算法实现模块根据数据库模块的交通流数据生成交通控制方案，通过第二通信模块将控制方案下发至信号机；信号机的实时相位数据通过控制平台回传至交通仿真模块；

其具体运行步骤如下：

(1)t时刻，交通仿真模块采集当前虚拟路网的交通仿真数据k_t，对采集到的交通仿真数据进行格式或模式的转换，得到交通流数据v_t；然后对交通流数据进行过滤筛选后上传至控制平台的数据库模块；

(2)控制平台的算法实现模块对储存在数据库模块的交通流数据v_t进行筛选、预处理，生成t+1时刻的交通控制方案g_t+1，并将交通控制方案下发至信号机；

(3)信号机在下一时刻即t+1时刻执行该交通控制方案g_t+1，同时将实时相位数据上传至控制平台；控制平台对接收到的实时相位数据按交通仿真模块的要求进行格式或模式的转换，并将转换后的实时相位数据传送到交通仿真模块；

(4)交通仿真模块根据接收到的实时相位数据更新路网内的虚拟信号灯的灯态，控制仿真路网内的车辆运行；

步骤(1)到步骤(4)依次执行，重复循环。

作为优选，一个控制平台可以连接多台信号机和多个交通仿真模块。