[发明专利]一种交通信号的单点离线优化系统及方法

权利要求书

1.一种交通信号的单点离线优化方法，其特征在于，具体如下：

收集单点路口的地磁数据，交叉口判定模块基于地磁数据的完整性判断区分单点路口的类型，并根据地磁数据的完整程度确定不同的优化策略进行优化：

(i)对于地磁数据完整或地磁数据不完整但可修复的单点路口，则调用自适应策略模块执行自适应优化策略控制，以流量调整配时；

(ii)对于地磁数据不完整且地磁数据不可修复的单点路口，则调用固定方案策略模块执行固定方案策略控制，以基于档案的遗传算法和交通仿真的强化学习优化框架进行调整配时。

2.根据权利要求1所述的一种交通信号的单点离线优化方法，其特征在于：所述的自适应优化策略控制的方法步骤如下：

1)历史数据处理单元获取路口的历史数据，通过历史数据获得配时参数；

2)同放相位判断单元判断同放相位是否开启，并统计开启的同放相位数，确定相位方案；

3)时段划分单元根据采集的历史数据，通过计算进行排序并划分时段，计算时段内的交通数据；

4)周期优化单元判断当前路口当前控制方案的相位个数，划分路口类型，并设定最小周期；在设定最小周期后，根据流量情况适当增加周期值获得周期初始值，并进行周期优化；

5)配时单元根据配时指标，计算自适应优化策略下的配时方案。

3.根据权利要求2所述的一种交通信号的单点离线优化方法，其特征在于：所述步骤1)具体包括如下步骤：

1.1)对历史数据进行初步处理：选择一定时间段的历史数据，数据种类包括流量、相位、周期、绿信比，以预设的时间间隔为时间粒度，记为k；对各个车道，每时间粒度对一个车道求平均值，作为该车道每时间粒度的流量，每时间粒度的配时方案中出现次数最多的为该时间粒度的配时方案；

1.2)求取进口路段方向流量q_{n_dir}(k)：对各进口路段B_in，求每时间粒度内各转向方向一条车道的流量平均值；若一个转向方向有多条车道，取该方向各车道的平均值作为该方向的流量；

1.3)求取进口路段每小时的平均速度v_n(k)：对各进口路段B_in1、B_in2、B_in3、B_in4，求每时间粒度的速度平均值；若多条车道测得的速度不同，取该路段各车道的平均值作为该路段的速度。

4.根据权利要求2所述的一种交通信号的单点离线优化方法，其特征在于：所述步骤2)具体如下：

2.1)同放相位判断单元判断同放相位是否开启，其中同放相位可开启条件如下：

Δq_left(k)≥Q或Δq_straight(k)≥Q

其中，Q为同放阈值，Δq_left(k)，Δq_straight(k)分别为k时段内同放相位左转车道、直行车道流量与同放相位的进口路段的对向的进口路段左转车道、直行车道流量的差；

同放相位不可开启或关闭条件为：

Δq_left(k)＜Q且Δq_straight(k)＜Q

2.2)统计开启的同放相位数，确定相位方案；

(1)若同放相位数若为0，则仅开启基础相位；

(2)若同放相位数若等于1，则开启基础相位+同放相位；

(3)若同放相位数若大于1，则判断开启的同放相位中，是否包含对向路段，具体如下：

(3.1)若两个同放相位的进口路段不是对向路段，则两个同放相位均开启；

(3.2)若两个同放相位的进口路段是对向路段，则将两个同放相位全部关闭。