[发明专利]基于泊松分布的城市交叉口信号控制时段划分方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于泊松分布的城市交叉口信号控制时段划分方法及系统，所述划分方法包括步骤：将一段时间划分为若干个时间区间，并根据真实交通流量建立流量数组；将流量数组符合泊松分布的时间区间合并为信号控制时段。将符合泊松分布的时间区间合并为信号控制时段，在一个信号控制时段内车流量的变化较小，可以采用同样的信号控制程序，实现了全天交通流量全自动划分。

技术领域

本发明涉及信号控制时段划分技术领域，尤其涉及的是一种基于泊松分布的城市交叉口信号控制时段划分方法及系统。

背景技术

随着城市居民汽车保有量增加，交通拥堵问题是城市管理中一个亟需解决的重要难题。交通信号控制是在城市交叉口中，通过信号灯对交通流进行限制、调节、诱导、分流以达到降低交通总量，疏导交通，保障交通安全与畅通的目的，是解决城市交通拥堵的有效途径。然而，由于交叉口的车流量随着时间变化较大，因此，现有技术中仅用一套配时方案来控制全天的交通通行将无法满足交通管理的实际需求。

现有技术中，通过聚类算法实现的时段划分对聚类的类别难以界定，需要通过全枚举的大量计算才能最终确定，除此之外该方法划分完后在时间上可能不连续，因此需要人为的调整属于半自动划分。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于泊松分布的城市交叉口信号控制时段划分方法及系统，旨在解决现有技术中难以实现全天交通流量全自动划分的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种基于泊松分布的城市交叉口信号控制时段划分方法，其中，包括步骤：

将一段时间划分为若干个时间区间，并根据真实交通流量建立流量数组；

将流量数组符合泊松分布的时间区间合并为信号控制时段。

所述的基于泊松分布的城市交叉口信号控制时段划分方法，其中，所述根据真实交通流量建立流量数组，包括：

根据各车道在各时间区间内的流量得到第一维度的数组；

根据各车道的方位得到第二维度的数组；

根据各车道的流向得到第三维度的数组；

根据第一维度的数组、第二维度的数组以及第三维度的数组得到流量数组。

所述的基于泊松分布的城市交叉口信号控制时段划分方法，其中，所述将一段时间划分为若干个时间区间，包括：

将一天以5分钟的时长划分为288个时间区间。

所述的基于泊松分布的城市交叉口信号控制时段划分方法，其中，所述将流量数组符合泊松分布的时间区间合并为信号控制时段，包括：

将第一个时间区间配置为起始时间区间，并依次计算各时间区间及其之前的时间区间内的流量数组的流量均值、流量方差；

当流量方差大于流量均值时，将当前时间区间之前的时间区间合并为信号控制时段；

将当前时间区间配置为下一信号控制时段的起始时间区间，继续计算各时间区间及其之前的时间区间内的流量数组的流量均值、流量方差，直至所有时间区间合并完。

所述的基于泊松分布的城市交叉口信号控制时段划分方法，其中，所述流量均值为：

其中，S表示当前时间区间的时刻，T表示起始时间区间的起始时刻，m为流向的数量，n为方位的数量，v_kji表示k时刻第j个流向第i个方位的车流量。

所述的基于泊松分布的城市交叉口信号控制时段划分方法，其中，所述流量方差为：