[發(fā)明專利]基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡的交通燈時間決策方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910142238.0
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN110069807A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 陳海洋;季野彪
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工程大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06K9/62
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 涂秀清

本發(fā)明一種基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡的交通燈時間決策方法，包括以下步驟：步驟1、確定影響交通燈時間的因素；步驟2、采集影響交通燈時間的因素的數(shù)據(jù)并模糊分類；步驟3、采用爬山算法確定決策模型；步驟4、采用最大似然估計法對采集的數(shù)據(jù)進行計算；步驟5、利用決策模型進行交通燈的動態(tài)決策；可以根據(jù)不同的路況信息實時地決策出最佳的交通燈時間，能夠有效的緩解交通擁堵等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于交通燈時間控制方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡的交通燈時間決策方法。

背景技術(shù)

智能交通系統(tǒng)(ITS)是一個基于現(xiàn)代電子信息技術(shù)面向交通運輸?shù)姆障到y(tǒng)，它將先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計算機技術(shù)等有效地集成運用于整個地面交通管理系統(tǒng)，從而建立一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。

ITS是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，在該系統(tǒng)中智能交通燈扮演者至關(guān)重要的角色。它可以根據(jù)不同的路況信息實時自主智能地決策出最佳交通燈時間，在考慮人們在路口的等待時間的情況下，加大路口的利用率，緩解交通堵塞，實現(xiàn)智能交通。

發(fā)展至今，雖然有不少對交通燈時間的研究，但所研究的模型比較簡單，大多數(shù)只考慮了單一因素對交通燈時間的影響，有的雖考慮了多個因素，但不夠全面，不能科學地決策出最佳的交通燈時間。本發(fā)明為克服現(xiàn)有方法的缺陷，建立了具有星型結(jié)構(gòu)的交通燈自主智能決策模型，并提出一種能夠進行在線推理的交通燈自主智能決策算法，即基于時間窗的接口算法算法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡的交通燈時間決策方法，可以根據(jù)不同的路況信息實時地決策出最佳的交通燈時間，能夠有效的緩解交通擁堵等問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡的交通燈時間決策方法，包括以下步驟：

步驟1、確定影響交通燈時間的因素；

步驟2、采集影響交通燈時間的因素的數(shù)據(jù)并模糊分類；

步驟3、采用爬山算法確定決策模型；

步驟4、采用最大似然估計法對采集的數(shù)據(jù)進行計算；

步驟5、利用決策模型進行交通燈的動態(tài)決策。

本發(fā)明的特點還在于，

步驟1中影響交通燈時間的因素包括：是否為主干路、車速、車流量和與上一路口的關(guān)聯(lián)度。

步驟2的具體步驟為：

步驟2.1、對采集到的數(shù)據(jù)離散化處理并模糊分類；

步驟2.2、根據(jù)模糊分類的結(jié)果選擇合適的隸屬度函數(shù)，最后得到模糊分類后的觀測數(shù)據(jù)；

步驟3的具體步驟為：

步驟3.1采用爬山算法進行結(jié)構(gòu)學習獲得一個網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)；

步驟3.2、將所述網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成聯(lián)接樹的形式；

步驟4的計算方法為：對所述步驟2所得數(shù)據(jù)通過最大似然估計參數(shù)學習進行計算，分別得到先驗概率、條件概率和狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率；

步驟5的具體步驟為：

步驟5.1、利用所述步驟4確定的決策模型進行交通燈時間的動態(tài)決策；

步驟5.2、通過，matlab進行仿真，得出各時間段的概率分布；

步驟5.3、根據(jù)仿真結(jié)果得出每個時間段的最佳交通燈時間。