[发明专利]一种防止单交叉口排队溢出的信号优化控制方法

说明书

本发明公开了一种防止单交叉口排队溢出的信号优化控制方法，其主要思路为：设定G个交叉口，每个交叉口包含N个进口道，每个进口道包含n条车道，将第g个交叉口、第f个进口道中的第i条车道记为N_g,fi，将第g个交叉口、第f个进口道中的第i条车道长度记为S_g,fi，第g个交叉口为G个交叉口中任意一个，第f个进口道为N个进口道任意一个，第i条车道为n个车道中任意一个；若第g个交叉口、第f个进口道中的第i条车道排队长度L_g,fi小于60％×S_g,fi，则确定第g个交叉口处于不饱和状态，且第g个交叉口的m个相位绿灯时间保持不变；若L_g,fi大于或等于60％×S_g,fi，则计算第g个交叉口、第f个进口道、第i条车道、第k+1个周期的最终信号灯配时周期时长，并得到防止单交叉口排队溢出的信号优化控制结果。

技术领域

本发明涉及一种交通信号控制方法，特别涉及一种防止单交叉口排队溢出的信号优化控制方法。

背景技术

随着我国城市化进程的推进，城市交通拥堵越来越成为突出的问题，改善城市交通运行提升交通环境越来越受到人们的关注；作为城市路网的关键点，交叉口的交通管理与控制是提升城市路网运行效率的重要手段，其中交叉口信号配时是交叉口交通控制技术的核心内容；然而目前的信号配时主要针对非饱和交叉口，个别方向路段排队溢出而影响相邻路段引起大面积交通瘫痪。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种防止单交叉口排队溢出的信号优化控制方法，该种防止单交叉口排队溢出的信号优化控制方法是一种在进行信号周期优化基础上防止交叉口个别方向路段排队溢出的信号控制方法，能够使得过饱和状态下的交叉口能够消化排队，并且能够尽可能减少交叉口车辆的延误。

为达到上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种防止单交叉口排队溢出的信号优化控制方法，包括以下步骤：

步骤1，设定Q个交叉口，每个交叉口包含N个进口道，每个进口道包含n条车道，将第g个交叉口、第f个进口道中的第i条车道记为N_g,fi，将第g个交叉口、第f个进口道中的第i条车道长度记为S_g,fi，g∈{1,2,...,Q}，f∈{1,2,...,N}，i∈{1,2,...,n}；

其中，第g个交叉口为Q个交叉口中任意一个，第f个进口道为N个进口道任意一个，第i条车道为n个车道中任意一个；Q表示设定的交叉口总个数，N表示每个交叉口包含的进口道总个数，n表示每个进口道包含的车道总个数，Q、N、n分别为大于0的正整数；

步骤2，若第g个交叉口、第f个进口道中的第i条车道排队长度L_g,fi大于或等于60％×S_g,fi，则转至步骤3进行优化控制过程；若第g个交叉口、第f个进口道中的第i条车道排队长度小于60％×S_g,fi，则确定第g个交叉口处于不饱和状态，且第g个交叉口的m个相位绿灯时间保持不变，停止优化控制过程；

其中，m为第g个交叉口的信号配时相位总个数，m为大于0的正整数；

步骤3，初始化：定义种群规模为Popsize，I表示Popsize个个体中第I个个体，I∈{1,2,…,Popsize}，G∈{0,1,…,G_m}，G_m表示最大进化代数，G表示第G次进化，I的初始值为1；k表示第k个周期，k＝0,1,2,...,K，K为周期总个数，K为大于或等于0的正整数，G和k的初始值都为0；

步骤4，计算第G+1次进化后第g个交叉口、第f个进口道、第i条车道、第k+1个周期的车辆平均延误的最小值D_a(C_best,G+1)；