[發明專利]一種基于時變論域的十字路口交通信號燈的智能控制方法

有效

• 申請號: 201711082059.X
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107680393B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 莫紅;曹小玲;晏科夫;朱鳳華
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學;東莞中國科學院云計算產業技術創新與育成中心
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于時變論域的十字路口交通信號燈智能控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟S1：利用十字路口的檢測器，采集所需交通數據；

步驟S2：運用所得數據，以當前綠燈方向相位上的最大排隊長度及當前紅燈方向各相位上的排隊長度數據為依據，來評價交叉口擁堵程度，得出在當前交通流情況下，周期長度的論域；

步驟S3：在所述周期長度論域下，以當前綠燈方向相位上的最大排隊長度及每輛車的平均停車次數為輸入，當前綠燈方向相位分配的綠燈時長為輸出，列出動態模糊規則；

步驟S4：應用重心法進行清晰化計算，得出綠燈時長；

步驟S5：評判所得綠燈時長，設置約束條件，完成配時方案；

所述步驟S2包括以下步驟：

步驟S21：周期長度c的合適范圍40～180s，設周期長度的論域為Ω(t)，將時變論域下周期長度c的論域劃分為連續時變論域序列：{Ω_k(t)},(k∈N)；

步驟S22：采用北京市城市規劃設計院建議的4級服務水平，以其中的紅燈時平均排隊長度項為依據，來評價交叉口擁堵程度；將得到的gL和rL_j數據的數字形式，根據建議的4級服務水平，轉換為詞VS、NS、NJ、VJ的形式；

步驟S23：根據基詞的組合情況，得出在當前交通流情況下，周期長度的論域；

所述步驟S3包括以下步驟：

步驟S31：輸入量gL、輸出量T_l模糊化；

步驟S32：周期長度論域為連續時變論域序列：{Ω_k(t)},(k∈N)，當論域隨時間發生變化時，定義在論域上的模糊集合的隸屬度函數也會隨時間發生變化，分別在各Ω_k(t)上設置輸入量gL和rL_j、輸出量各語言值對應的隸屬度函數；

步驟S33：考慮所有可能的情況，列出時變論域下，周期長度的論域為Ω_k(t)時的動態模糊規則R_k；

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S1進一步為：所需的交通數據包括當前綠燈方向相位上的最大排隊長度gL、當前紅燈方向各相位上的排隊長度rL_j以及每輛車平均停車次數

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S4進一步包括以下步驟：

步驟S41：由動態模糊規則求出模糊關系矩陣R_i，總的模糊規則為R；

步驟S42：根據總的模糊關系和推理合成規則得到對應輸出變量的模糊集；

步驟S43：將模糊推理得到的模糊量轉化為現在論域內的清晰量，進行清晰化計算，得出綠燈時長。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S5進一步包括以下步驟：

步驟S51：綜合考慮十字路口交通流量與駕駛員通行安全，緩解交通擁堵及減少闖紅燈現象，設置提醒，若某相位紅燈時長超過130s,則系統收到提醒1；

步驟S52：系統收到提醒1時，通過短時交通流的預測，根據預測的交通流的變化趨勢，調整當前綠燈相位的通行時間；

步驟S53：T_l≤N_max，N_max為通行時間的最大值，根據實際路口的交通流量設置，該值不超過80s，設置提醒，若綠燈時長超過N_max,則系統收到提醒2；

步驟S54：系統收到提醒2時，調整當前綠燈相位通行時間，設置其為通行時間最大值。