[发明专利]一种基于多目标优化的T型路口通行设计方法

说明书

本发明提供了一种基于多目标优化的T型路口通行设计方法，根据得到的不同通行设计方案下人的等待时间x₁和车的等待时间x₂，得到估计的期望Ex₁、熵和超熵，并生成以En₁为期望，以He₁为标准差的正态随机数b'₁；根据正态随机数b'₁生成以Ex₁为期望值，b'₁为标准差的正态随机数b₁；同理，根据车的等待时间，得到相应的期望Ex₂、熵、超熵、正态随机数b'₂和正态随机数b₂；通过计算得到确定度Y，(x₁,x₂,Y)为一个云滴，构建以人的等待时间和车的等待时间为输入，以确定度为输出的云模型，利用粒子群算法搜索即得到通行设计方法的最优解。本发明的有益效果是：对T型路口通行重新设计后，保证道路通行能力较高，能较好的兼顾土地利用率和交通出行。

技术领域

本发明涉及道路交通领域，尤其涉及一种基于多目标优化的T型路口通行设计方法。

背景技术

随着经济的迅速发展，城市车辆数量在不断增加，而现有的交通资源有限，城市交通拥堵问题日趋严重。城市道路是城市交通的主动脉，各个道路平面交叉口是其中的关键链接，影响着整个城市交通。城市道路是城市交通的主动脉，各个道路平面交叉口是其中的关键链接，影响着整个城市交通。T形交叉口是城市交通网络中的关键点之一。目前对T形交叉口信号配时的研究中，杜熠鹏(2011)针对城市道路中常见的T型交叉口，用信号配时优化软件Synchro对具体路口进行设计优化及评价。马东方等(2011)提出了T型交叉口各股车流之间的冲突矩阵，建立了车流通行能力及无信号交叉口车均延误模型，得到特定条件下需设置信号的临界流量条件。陈阳舟等(2011)将周期线性微分自动机理论应用于T形交叉口的信号配时问题。徐洪峰等(2012)提出了一种适用于T形交叉口的机动车相位固定最小绿灯计算方法。陈利霖等(2012)利用二分法反复迭代搜寻出了基于Webster法的对称T形交叉口的最佳信号周期。李明昊等(2014)研究了韦伯斯特法、绿灯延启技术和增加阶段等三种方法的优缺点以及各自的应用场景。周浩(2014)建立交通信号配时模型，对各相位的绿灯时长进行调整，使得整个交叉口总延误时间尽可能的短。胡爱秀等(2015)用延误、行程时间、饱和度等参数评价交叉口的运行状况，以此为基础设计优化方案。胡鹏等(2016)针对T型交叉口的信号配时问题，提出了一种基于排队长度均衡策略的信号配时优化方案。郑长江等(2018)在分析典型T型交叉口交通流特性的基础上，结合Synchro系统仿真模型，对当前的信号配时进行优化研究。现有的T型路口交通信号灯设置方式、人行横道设置方式以及单目标优化方式在实时性、高效性、整体性等方面已无法满足城市交通发展变化的要求。对T型路口的通行进行合理的设计，是有效提高城市道路通行能力的主要途径之一。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于多目标优化的T型路口通行设计方法，主要包括以下步骤：

S1：通过问卷调查的方式，统计得到不同通行设计方案下，人的等待时间x₁和车的等待时间x₂；

S2：根据人的等待时间x₁，得到估计的期望Ex₁、熵En₁和超熵He₁，并生成以En₁为期望，以He₁为标准差的正态随机数b'₁；

S3：根据正态随机数b'₁生成以Ex₁为期望值，b'₁为标准差的正态随机数b₁；