[發(fā)明專利]一種信號燈配時方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610330062.8
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN105761517B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 張登;李冰
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州智誠惠通科技有限公司
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08;G08G1/01
• 代理公司: 杭州華知專利事務所33235
• 代理人: 寧岡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種信號燈配時方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的很多信號燈配時方案不具有自適應性，原因是這些信號燈配時方案的制定準則大多是來源于道路通行經(jīng)驗或者理論計算的方式得出幾組固定時間段的配時方案，不能適用于多種道路環(huán)境；有一部分信號燈配時方案具有自適應性，但由于原有的初始配置方案不具有自適應性，導致這類配時方案的自適應性不是非常好。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有的信號燈配時方案不具有自適應性或自適應性差的問題，本發(fā)明提出了一種信號燈配時方法，通過分析交通車流量歷史數(shù)據(jù)，設置道路上一組信號燈初始配置方案，以便信號燈自適應調(diào)整配時，有利于道路暢行。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種信號燈配時方法，包括如下步驟：

S1，獲取歷史流量數(shù)據(jù)：選定一條有若干個十字路口的道路，其中第n個路口記為N_n，路口N_n的4個方向分別標示為N_n¹、N_n²、N_n³和N_n⁴，從歷史流量數(shù)據(jù)庫中獲取該路口每個方向在設定時間段內(nèi)的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直行三種行駛方向的車流量以及道路的擁堵率β；

S2，繪制直方圖：根據(jù)步驟S1獲得的歷史流量數(shù)據(jù)，選擇一個路口，將每一路口方向的每個行駛方向的周期時間段內(nèi)車流量繪制成直方圖，周期時間內(nèi)每30秒鐘時間為橫軸x，對應的車流量數(shù)據(jù)為縱軸y，并將直方圖擬合成曲線；

S3，信號燈配時設置：每一個路口方向，針對行駛方向為左轉(zhuǎn)的，若路口方向左轉(zhuǎn)車流量>θ₁且該路口方向的反方向的直行流量>θ₂，則左轉(zhuǎn)需單獨設置綠燈，否則則不需單獨設置綠燈；針對行駛方向為直行的，由函數(shù)f(k,h,l)計算得到綠燈的配時，通過信號燈相位設置原則得到相應紅燈的配時，其中f(k,h,l)＝α₁k+α₂h+α₃l，k為步驟S2中直方圖計算所得周期時間內(nèi)的平均車流量，h為最高車流量，l為最低車流量，α₁、α₂、α₃為常數(shù)參量；

S4，數(shù)據(jù)校準：根據(jù)步驟S3所得配時方案，統(tǒng)計車流量數(shù)據(jù)計算擁堵率β₁，將擁堵率β₁與擁堵率β比較，若則配時合理，其中γ為經(jīng)驗百分數(shù)，否則需優(yōu)化常數(shù)參量α₁、α₂、α₃；

S5，確定最終配時方案：重復步驟S3計算和步驟S4校準，獲得整條道路最終的配時方案。

作為優(yōu)選，所述的步驟S2中，直方圖擬合成曲線采用最小二乘法，具體方法是：設函數(shù)y＝f(x)，平面上有i個互不相同的點(x,y)，點到函數(shù)曲線的距離為d_i，使i個點與函數(shù)y＝f(x_i)的距離的平方和最小，即

作為優(yōu)選，所述的經(jīng)驗百分數(shù)γ為8％。

本發(fā)明的有益效果是：具有自適應性和實時性，每個周期時間段甚至每天的信號燈時長都不相同，能有效優(yōu)化道路原有或者新增信號燈的配時時長問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的處理流程圖；

圖2是十字路口N₁¹行駛方向的流量數(shù)據(jù)示例圖；

圖3是十字路口N₁¹行駛方向為直行時的車流量數(shù)據(jù)；

圖4是十字路口N₁¹左轉(zhuǎn)綠燈配時設置的相位分析。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

一種信號燈配時方法，具體步驟如圖1所示：

第一步，獲取歷史流量數(shù)據(jù)。

選定一條有若干個十字路口的道路，其中第n個路口記為N_n，路口N_n的4個方向分別標示為N_n¹、N_n²、N_n³和N_n⁴，從歷史流量數(shù)據(jù)庫中獲取該路口每個方向在設定時間段內(nèi)的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直行三種行駛方向的車流量以及道路的擁堵率β。