[發明專利]一種基于ACP的平行交通信號燈實時控制方法

有效

• 申請號: 201710166262.9
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN107067759B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 莫紅;王飛躍;劉芬;曹小玲;郝學新
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07;G08G1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于ACP的平行交通信號燈控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：針對單交叉路口，搭建交通流數據采集系統和數據庫，所述數據采集系統指路口攝像頭及地感線圈相結合，用于統計各車道流出口的通行車流量以及非機動車道上的行人及非機動車流量；

步驟二：對實際單交叉路口中的道路屬性和車流信息進行采集，搭建與實際系統相平行的人工信號燈系統；

步驟三：針對人工紅綠燈系統搭建計算實驗平臺，提取實際控制目標，并為人工系統提供決策支持；

步驟四：將計算實驗結果以平行執行的方式加載于實際交通信號燈系統，從而實現對實時交通流的誘導干預；

步驟五：搭建路口狀態評估系統，由專家對當前決策方案下的交通狀態進行綜合評判：

(一)確定影響路口交通狀態的因素集Ω(t)；

(二)確定路口交通狀態的評估集V；

(三)確定影響路口交通狀態的因素集權重B(t)；

(四)確定綜合評判矩陣R(t)；

(五)綜合評判得到評判結果；

由評估結果對方案實時調整，調整后的方案再次輸入評估系統，形成循環控制；

步驟三中：

計算實驗平臺包括相序優先級的計算、周期論域的決策以及各相位通行時長的模糊決策計算；

所述相序優先級的計算是根據各相位當前周期內的實時車流數據確定下一周期內的相位順序，按照優先級由高到低依次放行；

所述周期論域的決策是由經過該路口的歷史數據經模糊決策確定，不同的車流量等級分配相應的周期時長；

各相位通行時長的模糊決策是將決策得到的周期時長作為各相位的論域，由各相位的車流數據綜合決策得到各相位通行時長，結合相位順序得到配時方案。

2.根據權利要求1所述的一種基于ACP的平行交通信號燈控制方法，其特征在于，步驟一中：

所述數據庫數據包括經過該路口的機動車流總量、各相位機動車流量、各方向車道數量、行人數量及非機動車流量；

其中機動車流總量存入歷史數據庫用于確定當前時間段的紅綠燈周期時長，其他數據用于對實時配時方案進行決策以及對路口交通狀態的評估。

3.根據權利要求1所述的一種基于ACP的平行交通信號燈控制方法，其特征在于，步驟四中：

平行執行層的主要目的是通過實際系統與人工系統的相互連接，對二者之間的行為進行對比和分析，完成對各自未來的狀況的“借鑒”和“預估”，相應地調節各自的管理與控制方式，達到實施有效解決方案的目的。

4.根據權利要求1所述的一種基于ACP的平行交通信號燈控制方法，其特征在于，所述路口交通狀態綜合評判方法的步驟五的(一)中，影響交通狀態的因素集包括{機動車、非機動車、行人}，表示為

5.根據權利要求1所述的一種基于ACP的平行交通信號燈控制方法，其特征在于，所述路口交通狀態綜合評判方法的步驟五的(二)中，將交通狀態分為通暢、穩定、非穩定、堵塞，表示為

6.根據權利要求1所述的一種基于ACP的平行交通信號燈控制方法，其特征在于，所述路口交通狀態綜合評判方法的步驟五的(三)中，因素集中各因素的權重是隨時間變化的，表示為B(t)＝{b₁(t),b₂(t),b₃(t)}，b_k(t)為因素Ω_k(t)的權重值，k＝1,2,3，且

7.根據權利要求1所述的一種基于ACP的平行交通信號燈控制方法，其特征在于，所述路口交通狀態綜合評判方法的步驟五的(四)中，評判矩陣是由專家對當前信號燈控制下的各因素的交通狀況分別打分得到模糊綜合評判矩陣

其中r_ki(t)表示t時刻專家對因素Ω_k屬于ν_i的評判值，k＝1,2,3，i＝1,2,3,4。

8.根據權利要求1所述的一種基于ACP的平行交通信號燈控制方法，其特征在于，所述路口交通狀態綜合評判方法的步驟五的(五)中，綜合評判是指對因素集向量B(t)和評判矩陣R(t)，P(t)為t時刻的評判值，且

P(t)＝B(t)·R(t)＝(p₁(t),p₂(t),p₃(t))

其中，