[发明专利]基于背压路由算法的分布式智能交通信号控制方法及装置

权利要求书

1.一种基于背压路由算法的分布式智能交通信号控制方法，其特征在于，该方法包括：通过智能交通灯对城市道路网内交通流进行分布式协同控制；采用背压路由算法控制与疏导城市道路网内交通流，使城市道路网内交通流通过率最大。

2.根据权利要求1所述的基于背压路由算法的分布式智能交通信号控制方法，其特征在于，对于每个交通路口，计算其各通行路线对应的压力差即各通行路线对应的进入路口与驶出路口之间的压力差；并将各通行路线对应的压力差与当前时间片将通过该通行路线的车辆总数作相乘运算，获得当前该通行路线的通行优先权重；

预先定义与计算各城市交叉路口对应的车道冲突图，然后，根据各通行路线对应的通行优先权重，计算得出车道冲突图中总权重最大的独立集；

计算得出的车道冲突图中总权重最大的独立集作为当前优先通行的车道集合，并根据预先定义的调度周期时长，循环执行交通信号灯调度。

3.根据权利要求2所述的基于背压路由算法的分布式智能交通信号控制方法，其特征在于，在计算各通行路线对应的进入路口与驶出路口之间的压力差时，采用正则化的压力差函数来计算压力差：

正则化压力函数为：压力＝车辆队列长度/路段容量，相应的，正则化压力差函数为：压力差＝(驶入路段车辆队列长度/驶入路段容量-驶出路段车辆队列长度/驶出路段容量)。

4.一种基于背压路由算法的分布式智能交通信号控制装置，其特征在于，该装置包括：

预处理单元，用于预定义与计算交通路口的车道冲突图，并将计算结果发送给存储单元；

存储单元，用于存储车道冲突图，以及通信单元收集到的周围路段车流量信息；

响应单元，用于周期性响应交叉路口调度请求，负责各城市交通路口对应的车道冲突图中总权重最大的独立集的计算，以及各通行路线对应的进入路口与驶出路口的压力差的计算；

通信单元，用于各交叉路口的智能交通信号控制装置与车辆间的消息传递，从而保证响应单元接收与汇总路段车辆的到达与通过信息，也用于向交通路口正在等待或通过车辆发送响应单元计算得出的控制信息。