[发明专利]一种路口智能交通研判和信号优化方法

摘要

本发明要解决的技术问题是交通信号配时方案比较粗放，往往造成信号控制效果不理想。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种路口智能交通研判和信号优化方法，包括基于道路检测设备对路口交通运行情况进行监控；基于多目标遗传算法获取目标函数以及对应的路口信号周期和相位时长的非劣解集合；计算平均欧式距离并聚类得到路口信号方案较优解集合，再基于C4.5决策树方法获取路口主要优化方向，作为信号优化的依据；最终，以路口主要优化方向确定路口交通信号优化方案。根据以上技术，本发明能够使城市交通信号控制方案更合理、科学。

主权项

1.一种路口智能交通研判和信号优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、基于道路检测设备获取目标路口的路口加权平均速度，从而得到路口交通拥堵状态，再目标路口依据某一时间段内的路口加权平均速度及路口交通拥堵状态，判断目标路口是否需要对信号方案进行优化，若需要，则进入步骤2；步骤2、采集目标路口各车道的流量、饱和流量、车道数，建立多目标遗传算法的目标函数及约束，其中，目标函数包括交叉口周期车辆平均延误函数、交叉口通行能力函数、周期平均停车次数函数、饱和滞留车队长度函数，约束包括绿灯间隔时间约束、周期时长约束、有效绿灯时间约束、饱和度约束，结合路口实际交通数据，采用多目标遗传算法获取由目标函数值以及对应的路口周期时长和各相位有效绿灯时长组合而成的非劣解集合；步骤3、对步骤2得到的非劣解集合进行归一化处理，将非劣解集合的目标函数值转化为随着周期变化的无量纲值；步骤4、基于欧几里得度量获取随着周期变化的目标函数值之间的平均欧式距离；步骤5、对比步骤4得到的平均欧式距离进行聚类分析，根据获取的目标函数的平均欧式距离的平衡点为质心或接近质心进行聚类分析，确定以平衡点为质心或者接近质心的簇，簇映射到原有目标函数值以及对应的路口信号周期时长和各相位有效绿灯时长即为较优解集合；步骤6、以目标路口基本属性和目标路口交通问题影响因素为C4.5决策树方法的输入量，基于C4.5决策树方法获取目标路口主要优化方向；步骤7、将步骤6得到目标路口主要优化方向与步骤5得到的较优解集合相结合，最终确认目标路口的信号控制优化方案。