[发明专利]一种信控交叉口协调优化控制方法及系统

说明书

本公开提供了一种信控交叉口协调优化控制方法及系统，包括：获取当前信号配时方案，获取预设时间段内的交叉口的交通数据；根据配时方案和交通数据构建多目标非线性整数规划模型，以配时方案中车均延误时间最小化为优化目标建立目标函数；建立自适应改进进化算法，所述目标函数作为自适应改进进化算法的适应度值；根据自适应改进进化算法对多目标非线性整数规划模型求解，得到最优的交叉口配时方案并用作实际路口信号配时方案；可以有效减少交叉口平均车辆延误、排队长度、减少CO排放量以及增加交叉口范围内车辆通行能力，对于城市主干道，交叉口中存在同相位不同流量间的流量分布不均衡，该方法在这种常发情况下优化效果更明显。

技术领域

本公开属于城市智能交通系统的技术领域，涉及利用卡口交通数据及道路条件对不同交通状态下的信控交叉口的信号配时自适应调优的方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成现有技术。

国民经济持续发展带动了交通运输蓬勃发展，由于城市基础设施发展速度及不上交通需求增长速度，交通供需矛盾日益突出。城市交叉口作为拥堵常发及交通流关键节点，当存在道路条件约束时，提高交叉口的运行效率是一种既经济又快速缓解交通问题的有效手段。通过合理分配交叉口及其相关道路的时空资源条件，能进而提高整个路网的运行效率，这就需要一种有效的交叉口自适应信号配时优化方案。

目前国内外对配时优化方案研究大多数基于单环相位结构进行，但是当同一相位不同流向车流量不均衡时，会浪费大量交叉口时空资源，即使在此基础上进行信号配时优化，也会造成利用率下降。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提供了一种信控交叉口协调优化控制方法及系统，快速发展的城市交通主干道，当与次干道等流量差异过大的道路相接时，本方法采用NEMA双环配时方案进行自适应优化，可以有效解决流向不均衡引发的一系列交通及环境污染问题。

第一方面，本公开提供了一种信控交叉口协调优化控制方法，包括：

获取当前信号配时方案，获取预设时间段内的交叉口的交通数据；

根据配时方案和交通数据构建多目标非线性整数规划模型，以配时方案中车均延误时间最小化为优化目标建立目标函数；

建立自适应改进进化算法，所述目标函数作为自适应改进进化算法的适应度值；根据自适应改进进化算法对多目标非线性整数规划模型求解，得到最优的交叉口配时方案并用作实际路口信号配时方案。

第二方面，本公开提供了一种信控交叉口协调优化控制系统，包括：

数据采集模块，被配置为获取当前信号配时方案，获取预设时间段内的交叉口的交通数据；

规划模型建立模块，被配置为根据配时方案和交通数据构建多目标非线性整数规划模型，以配时方案中车均延误时间最小化为优化目标建立目标函数；

配时方案获取模块，被配置为建立自适应改进进化算法，所述目标函数作为自适应改进进化算法的适应度值；根据自适应改进进化算法对多目标非线性整数规划模型求解，得到最优的交叉口配时方案并用作实际路口信号配时方案。

第三方面，本公开提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成如第一方面所述的信控交叉口协调优化控制方法。

第四方面，本公开提供了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成如第一方面所述的信控交叉口协调优化控制方法。

与现有技术对比，本公开具备以下有益效果：