[发明专利]一种适用于对称和非对称混合相位序列的路网绿波优化方法

权利要求书

1.一种适用于对称和非对称混合相位序列的路网绿波优化方法，其特征在于，所述优化方法包括以下步骤：

1)对交叉口进行初始化；

2)对绿波带带宽在周期中的位置建立约束方程；

3)对绿波带带宽在周期中的位置进行路段约束；

4)对绿波带带宽在周期中的位置进行环路约束；

5)设定目标函数和约束条件，得出适用于对称和非对称混合相位序列的路网绿波优化模型。

2.根据权利要求1所述的一种适用于对称和非对称混合相位序列的路网绿波优化方法，其特征在于：在所述步骤1)中，对交叉口进行初始化包括如下设置：

2.1)进口车流分左转、直行和右转3股车流，右转车流跟随直行车流放行；

2.2)每个信号相位的损失时间固定且相等，所述损失时间为启动损失时间与清空损失时间之和；

2.3)每个交叉口上行和下行相位的排队消散时间固定不变；

2.4)交叉口采用对称相位序列或者非对称混合相位序列，不考虑相位搭接设计方式。

3.根据权利要求2所述的一种适用于对称和非对称混合相位序列的路网绿波优化方法，其特征在于：在所述步骤2)中，对绿波带带宽在周期中的位置建立约束方程，过程如下：

3.1)由于一个交叉口绿波带在协调相位的弹性绿灯时间范围内，因此针对交叉口S_ij、交叉口S_(i+1)j的上行协调相位以及下行协调相位,可以得到绿波带位置约束：

bij2+tijq≤wij≤gij-bij2,b‾ij2≤w‾ij≤g‾ij-t‾ijq-b‾ij2,bij2+t(i+1)jq≤w(i+1)j≤g(i+1)j-bij2,---(1)]]>

式中:S_ij为含有m条干线的路网中，第j条干线上第i个交叉口；L_ij为第j条干线上第i个路段，即交叉口S_ij和交叉口S_(i+1)j之间的路段；分别为交叉口S_ij上行、下行协调相位的归一化排队消散时间；g_ij、分别为交叉口上行、下行协调相位的归一化有效绿灯时间；b_ij、分别为路段L_ij上行、下行绿波带带宽；w_ij为交叉口S_ij上行协调相位的绿波带位置,定义为上行绿波带中心到上行协调相位有效绿灯时间开始的时间距离；为交叉口S_ij下行协调相位的绿波带位置,定义为下行绿波带中心到下行协调相位有效绿灯时间结束的时间距离；所有的时间变量都归一化为相对信号周期的比；

3.2)由绿灯时间和流量的关系，得归一化有效绿灯时间：

gij=gija=γij(1z-LijC)z=γij-γijLijCz---(2)]]>

式中：为交叉口S_ij上行协调相位的实际有效绿灯时间；z为周期的倒数；γ_ij为交叉口S_ij上行协调相位的流量比，定义为交叉口S_ij上行协调相位的流量与交叉口所有相位流量之和的比值；为交叉口S_ij一个周期内所有相位的总损失时间之和,，为交叉口S_ij的相位个数,为一个相位的实际损失时间,等于启动损失时间和清空损失时间之和；同理,下行协调相位的归一化绿灯时间也可由下行相位流量比计算得到；

3.3)根据式(1)-(2)得到绿波带约束条件如下：

bij2+tijq≤wij≤γij-γijLijCz-bij2,b‾ij2≤w‾ij≤γ‾ij-γ‾ijLijCz-t‾ijq-b‾ij2,bij2+t(q+1)jq≤w(i+1)j≤γ(i+1)j-γ(i+1)jL(i+1)jCz-bij2,b‾ij2≤w‾(i+1)j≤γ‾(i+1)j-γ‾(i+1)jL(i+1)Cz-t‾(i+1)jq-b‾ij2.---(3).]]>