[发明专利]一种含混合交通流的交叉口交通控制方法

摘要

本发明是属于智能交通技术领域的一种含混合交通流的交叉口交通控制方法。它包含以下内容1）建立含混合交通流的交叉口交通控制模型；2）使用混沌差分进化算法对建立的含混合交通流的交叉口交通控制模型进行求解。本发明的有益效果为1）考虑混合交通流的约束，更准确地反映交叉口的交通情况，使基于此制定的信号协调方案更加可靠；2）以车辆的最小延误、最少停车次数、最大通行能力为目标，从而最大程度地提高交通协调控制的有效性。本发明的基于混沌差分进化算法的含混合交通流的交叉口交通控制方法，能够很好地解决交叉口高维数、非线性、多约束的问题。

主权项

一种含混合交通流的交叉口交通控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：1)利用非机动车与机动车的换算系数对交叉口交通控制模型进行优化,具体步骤如下：A、建立目标函数目标函数Fmin由最少延误、最少停车次数、最大通行能力三个目标组合而成，其中，di为第i相位车辆产生的平均延误，hi为平均停车次数，pi为通行能力，n为目标交叉口的相位数；为加权系数；B、建立第i相位车辆产生的平均延误表达式：其中：C为信号周期，λi为第i相位的绿信比，tgi为第i相位有效的绿灯时长，yi为第i相位车流量和饱和流量的比值，si为饱和流量，为固定值；C、建立第i相位车辆产生的对应平均停车次数表达式：其中：C为信号周期；λi为第i相位的绿信比，tgi为第i相位有效的绿灯时长，yi为第i相位车流量和饱和流量的比值；D、建立第i相位车辆产生的对应通行能力表达式：C为信号周期，λi为第i相位的绿信比，tgi为第i相位有效的绿灯时长，si为饱和流量，为固定值；E、建立左转自行车换算系数表达式：m＝D/H，其中：D为一左转非机动车对直行机动车产生干扰导致的延误时长，H为进道口的机动车车头时距，D的表达式为：D＝0.0078x2+0.325x+0.5917，其中，x为左转非机动车流量；建立步骤A中的目标函数的加权系数表达式：其中，yi为第i相位车流量和饱和流量的比值，si为饱和流量，Y为交叉口的全部流量比m为左转自行车换算系数；建立步骤A中的所述目标函数的加权系数表达式：其中，C为信号周期；建立步骤A中的所述目标函数的加权系数表达式：F、将步骤E中的加权系数加权系数和加权系数代入到步骤A中的目标函数中，得到改进后的目标函数表达式：2)使用混沌差分进化算法对步骤1)所建立的含混合交通流的交叉口交通控制进行求解，包括以下步骤：A、建立Tent混沌映射,及参数设置；B、初始化种群uo；C、评估个体适应度函数，找出最优个体；D、基于Tent混沌映射，实时在线调整缩放因子F和交叉概率CR；E、实施变异、交叉操作，生成试验种群；F、评估试验种群中的个体适应度函数；G、实施选择操作，生成新的父代种群，并更新最优个体；H、判断是否满足迭代条件:若不满足迭代条件，重新执行步骤D，实现实时在线调整缩放因子F和交叉概率CR；若满足迭代条件，则输出最优调度方案。