[發(fā)明專利]基于路口流向需求的多目標交通信號方案優(yōu)化配置方法

有效

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• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109035781B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 鄭獻予;呂偉韜;李璐;馬黨生
• 申請（專利權）人: 江蘇智通交通科技有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/08
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發(fā)明提供一種基于路口流向需求的多目標交通信號方案優(yōu)化配置方法，包括：S1、采集路口渠化信息、前端檢測設備信息及路口燈組相位基礎信息；S2、針對交通信號方案建立相位階段關聯(lián)表；S3、根據前端檢測設備采集的交通流數據計算出各單位時間間隔內的相位綠信比需求；S4、基于整數規(guī)劃模型對信號控制方案進行優(yōu)化，求解出優(yōu)化飽和度、各階段優(yōu)化綠燈時長及方案總周期時長；S5、在預期飽和度范圍區(qū)間內不斷調整預期飽和度，重復步驟S3、S4，直至步驟S4中目標函數值為0；該方法提高了綠燈配時的合理性和效率，尤其是多個流向過飽和時綠燈配時的合理性，無需信控團隊一次次重復調整，減輕了人力需求，減少了對管理者的技術要求。

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于路口流向需求的多目標交通信號方案優(yōu)化配置方法。

背景技術

面臨著日趨嚴重的交通擁堵問題，交通信號控制系統(tǒng)因其可以提升道路交通效率的作用已逐步在國內各級大中小型城市布設應用，但是隨著城市快速發(fā)展發(fā)展，城市路況不斷復雜，傳統(tǒng)的單套固定信號方案已無法滿足城市需求。針對日趨復雜的路況和不斷變化的交通流量，各城市均存在對路口交通信號方案優(yōu)化管理的需求。

目前的路口交通信號方案的優(yōu)化配置由信控專業(yè)團隊實地調研、調取路口監(jiān)控視頻及采集交通流數據后，判斷出路口交通狀況，反復對各階段綠燈時長進行調整，并通過仿真軟件對方案進行評估以獲得最優(yōu)的路口交通信控該方案。該種模式下信控方案的配置優(yōu)化全憑管理者的經驗，路口信號方案階段時長配置的科學性和合理性不能得到有效的保證，同時缺乏算法對信號方案自動化優(yōu)化管理，不利于公安交管部門自行管理配置。

另一方面，現階段關于路口信號方案優(yōu)化配置的算法研究中，只針對飽和路口(擁堵路口)進行計算，對于欠飽和路口的信號優(yōu)化研究較少，且現有的算法只可對周期、階段綠燈時長、飽和度等數值單一求解，同時以某進口的通行需求進行計算，對于多流向都存在過飽和的交叉路口，信號調優(yōu)方法較為落后。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種基于路口流向需求的多目標交通信號方案優(yōu)化配置方法，解決現有技術中存在的信控方案的配置優(yōu)化全憑管理者的經驗，路口信號方案階段時長配置的科學性和合理性不能得到有效的保證，同時缺乏算法對信號方案自動化優(yōu)化管理，不利于公安交管部門自行管理配置的問題。

該種基于路口流向需求的多目標交通信號方案優(yōu)化配置方法，基于路口交通狀況信息，對欠飽和及過飽和的交叉路口進行綜合考慮，以各流向的交通需求為對象建立多目標算法，快速求解出各階段綠燈時長及信號周期時長，無需再由人工不斷微調計算，減少了對管理者的技術要求，提高了路口交通信號配置優(yōu)化效率，并還可運用在現階段的交通信號控制系統(tǒng)中，成為有效的配置工具。

本發(fā)明的技術解決方案是：

一種基于路口流向需求的多目標交通信號方案優(yōu)化配置方法，包括以下步驟，

S1、采集基礎信息，包括路口渠化信息、前端檢測設備信息及路口燈組相位信息；

S2、接入路口交通信號方案日計劃信息，獲取信號方案信息，并針對交通信號方案建立相位階段關聯(lián)表；

S3、根據前端檢測設備采集的交通流數據以及設定的飽和度數值計算出各單位時間間隔內的相位綠信比需求；

S4、基于整數規(guī)劃模型對信號控制方案進行優(yōu)化，求解出各階段綠時需求、優(yōu)化綠燈時長及方案周期時長，具體公式如下：