[发明专利]一种防止单交叉口排队溢出的信号优化控制方法

摘要

本发明公开了一种防止单交叉口排队溢出的信号优化控制方法，其主要思路为：设定G个交叉口，每个交叉口包含N个进口道，每个进口道包含n条车道，将第g个交叉口、第f个进口道中的第i条车道记为Ng,fi，将第g个交叉口、第f个进口道中的第i条车道长度记为Sg,fi，第g个交叉口为G个交叉口中任意一个，第f个进口道为N个进口道任意一个，第i条车道为n个车道中任意一个；若第g个交叉口、第f个进口道中的第i条车道排队长度Lg,fi小于60％×Sg,fi，则确定第g个交叉口处于不饱和状态，且第g个交叉口的m个相位绿灯时间保持不变；若Lg,fi大于或等于60％×Sg,fi，则计算第g个交叉口、第f个进口道、第i条车道、第k+1个周期的最终信号灯配时周期时长，并得到防止单交叉口排队溢出的信号优化控制结果。

主权项

一种防止单交叉口排队溢出的信号优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，设定Q个交叉口，每个交叉口包含N个进口道，每个进口道包含n条车道，将第g个交叉口、第f个进口道中的第i条车道记为Ng,fi，将第g个交叉口、第f个进口道中的第i条车道长度记为Sg,fi，g∈{1,2,...,Q}，f∈{1,2,...,N}，i∈{1,2,...,n}；其中，第g个交叉口为Q个交叉口中任意一个，第f个进口道为N个进口道任意一个，第i条车道为n个车道中任意一个；Q表示设定的交叉口总个数，N表示每个交叉口包含的进口道总个数，n表示每个进口道包含的车道总个数，Q、N、n分别为大于0的正整数；步骤2，若第g个交叉口、第f个进口道中的第i条车道排队长度Lg,fi大于或等于60％×Sg,fi，则转至步骤3进行优化控制过程；若第g个交叉口、第f个进口道中的第i条车道排队长度小于60％×Sg,fi，则确定第g个交叉口处于不饱和状态，且第g个交叉口的m个相位绿灯时间保持不变，停止优化控制过程；其中，m为第g个交叉口的信号配时相位总个数，m为大于0的正整数；步骤3，初始化：定义种群规模为Popsize，I表示Popsize个个体中第I个个体，I∈{1,2,…,Popsize}，G∈{0,1,…,Gm}，Gm表示最大进化代数，G表示第G次进化，I的初始值为1；k表示第k个周期，k＝0,1,2,...,K，K为周期总个数，K为大于或等于0的正整数，G和k的初始值都为0；步骤4，计算第G+1次进化后第g个交叉口、第f个进口道、第i条车道、第k+1个周期的车辆平均延误的最小值Da(Cbest,G+1)；步骤5，如果|Da(Cbest,G+1)‑Da(Cbest,G)|≥ε，则令G的值加1，返回步骤4；如果|Da(Cbest,G+1)‑Da(Cbest,G)|<ε，则终止搜索过程，并将搜索过程终止时对应的最优个体作为最终的最优个数Cbest，进入步骤6；其中，ε为设定的非0常数；步骤6，将最终的最优个数Cbest作为第g个交叉口、第f个进口道、第i条车道、第k+1个周期的最终信号灯配时周期时长，并得到防止单交叉口排队溢出的信号优化控制结果。