[发明专利]一种考虑随机车流的信号交叉口车道分配方法及装置

权利要求书

1.一种考虑随机车流的信号交叉口车道分配方法，其特征在于，所述方法包括：

获取随机车流；

对所述随机车流进行随机规划处理，以车流最小延误为目标函数进行模型构建，得到两阶段随机规划模型；

根据服务水平可靠度对所述两阶段随机规划模型进行解耦处理，得到第一阶段解耦模型和第二阶段解耦模型；

根据梯度下降算法对所述第一阶段解耦模型和所述第二阶段解耦模型进行优化迭代计算处理，得到服务水平可靠度指标组合；

根据所述服务水平可靠度指标组合对所述第一阶段解耦模型进行求解处理，得到信号交叉口车道分配结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述随机车流进行随机规划处理，以车流最小延误为目标函数进行模型构建，得到两阶段随机规划模型，包括：

对所述随机车流进行随机场景划分处理，得到随机场景集合；

根据所述随机场景集合进行车流最小延误计算，得到所述目标函数；

根据所述目标函数进行模型构建，得到两阶段随机规划模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述随机场景集合进行车流最小延误计算，得到所述目标函数，包括：

所述目标函数包括第一阶段目标函数和第二阶段目标函数；

对所述随机场景集合中所有场景进行车流最小延误期望计算，得到所述第一阶段目标函数；

对所述第一阶段目标函数进行求解得到车道分配方案，根据所述车道分配方案对所述随机场景集合中的任意一个场景进行车流延误计算，得到所述第二阶段目标函数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述车道分配方案对所述随机场景集合中的任意一个场景进行车流延误计算，得到所述第二阶段目标函数，包括：

根据所述车道分配方案对所述随机场景集合中的任意一个场景进行车流周期划分处理，得到车流周期集合；

对所述车流周期集合进行车道延误计算处理，得到场景车道延误；

根据所述场景车道延误和场景车流量，得到所述第二阶段目标函数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述车流周期集合进行车道延误计算处理，得到场景车道延误，包括：

获取所述车流周期集合中每一个周期的周期长度、车流到达率、车道绿灯时长、饱和流率和剩余排队车辆数；

通过车道延误计算公式对所述周期长度、车流到达率、车道绿灯时长、饱和流率和剩余排队车辆数进行计算，得到场景车道延误。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据服务水平可靠度对所述两阶段随机规划模型进行解耦处理，得到第一阶段解耦模型和第二阶段解耦模型，包括：

初始化服务水平可靠度指标；

通过所述服务水平可靠度指标对所述两阶段随机规划模型的第一阶段进行储备通行能力计算处理，得到第一阶段解耦模型；

根据所述第一阶段解耦模型对所述两阶段随机规划模型的第二阶段进行车流延误计算处理，得到第二阶段解耦模型。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据梯度下降算法对所述第一阶段解耦模型和所述第二阶段解耦模型进行优化迭代计算处理，得到服务水平可靠度指标组合，包括：

初始化服务水平可靠度集合；

将所述服务水平可靠度集合输入所述第一阶段解耦模型进行车道分配计算处理，得到分配车道；

根据所述分配车道对所述第二阶段解耦模型进行期望总延误计算处理，得到总延误期望差值；

根据所述总延误期望差值对所述服务水平可靠度集合进行更新，返回至将所述服务水平可靠度集合输入所述第一阶段解耦模型进行车道分配计算处理，得到分配车道这一步骤，直至总延误期望差值少于预设阈值，将所述服务水平可靠度集合确定为服务水平可靠度指标组合。