[發(fā)明專利]交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型構(gòu)建、交叉口信號優(yōu)化方法

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• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111127892A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉樹青;郭增增;鄭劉杰;申哲學(xué);朱濤;楊濤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京易華錄信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/08
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 周衛(wèi)賽

本發(fā)明公開了交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型構(gòu)建、交叉口信號優(yōu)化方法，其中交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型構(gòu)建方法包括：獲取目標(biāo)配時時長內(nèi)的多個訓(xùn)練樣本，所述訓(xùn)練樣本包括目標(biāo)間隔時長內(nèi)的配時方案和所述配時方案對應(yīng)的配時效果評價數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的交叉口環(huán)境數(shù)據(jù)以及配時參數(shù)；基于所述多個訓(xùn)練樣本，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行迭代訓(xùn)練，直至所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對應(yīng)的損失函數(shù)的損失值滿足目標(biāo)條件，得到交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型。通過構(gòu)建得到的交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型可快速、準(zhǔn)確地對交叉口的配時參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)優(yōu)化后的配時參數(shù)，對交叉口進(jìn)行配時，提高了交叉口通行能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型構(gòu)建、交叉口信號優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

信號交叉口是交通流匯集和分散的重要節(jié)點，多個節(jié)點形成了城市路網(wǎng)的“咽喉”，信號交叉口的通行情況，決定著城市道路系統(tǒng)的通行能力、行程時間、經(jīng)濟(jì)效益和交通安全，信號系統(tǒng)的交叉口控制能力直接決定著信號交叉口的通行情況。如何有效提高交叉口的通行能力，降低路口擁堵情況的發(fā)生，是當(dāng)前城市交通面臨的重要問題，故亟待提出一種交叉口交通行優(yōu)化方法以快速、準(zhǔn)確地提高交叉口通行能力。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服相關(guān)技術(shù)中交叉口配時優(yōu)化方法效率低、準(zhǔn)確率低的缺陷，從而提供一種交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型構(gòu)建、交叉口信號優(yōu)化方法。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明實施例公開了一種交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型構(gòu)建方法，包括：獲取目標(biāo)配時時長內(nèi)的多個訓(xùn)練樣本，所述訓(xùn)練樣本包括目標(biāo)間隔時長內(nèi)的配時方案和所述配時方案對應(yīng)的配時效果評價數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的交叉口環(huán)境數(shù)據(jù)以及配時參數(shù)；基于所述多個訓(xùn)練樣本，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行迭代訓(xùn)練，直至所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對應(yīng)的損失函數(shù)的損失值滿足目標(biāo)條件，得到交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明實施例公開了一種交叉口信號優(yōu)化方法，包括：獲取當(dāng)前目標(biāo)間隔時長內(nèi)所述交叉口的環(huán)境數(shù)據(jù)和配時參數(shù)；獲取所述當(dāng)前目標(biāo)間隔時長內(nèi)交叉口配時方案以及所述配時方案對應(yīng)的配時效果評價數(shù)據(jù)；當(dāng)所述配時效果評價數(shù)據(jù)不滿足目標(biāo)條件，基于上述第一方面所述的交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型構(gòu)建方法得到的交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型，對所述配時參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；根據(jù)優(yōu)化后的配時參數(shù)，重新對對下一個目標(biāo)間隔時長的各相位綠燈進(jìn)行配時，直至所述配時效果評價數(shù)據(jù)滿足目標(biāo)條件。

結(jié)合第二方面，在第二方面第一實施方式中，所述獲取當(dāng)前目標(biāo)間隔時長內(nèi)交叉口配時方案以及所述配時方案對應(yīng)的配時效果評價數(shù)據(jù)，包括：根據(jù)所述當(dāng)前目標(biāo)間隔時長內(nèi)所述交叉口的環(huán)境數(shù)據(jù)和配時參數(shù)，基于目標(biāo)配時方法，得到所述當(dāng)前目標(biāo)間隔時長內(nèi)交叉口配時方案；根據(jù)所述配時方案，對交叉口信號配時進(jìn)行優(yōu)化；獲取配時優(yōu)化后的交叉口的配時效果數(shù)據(jù)，所述配時效果數(shù)據(jù)包括交叉口停車次數(shù)、平均延誤、通行能力和排隊長度中的任意一種或多種；基于所述配時方案與所述配時效果數(shù)據(jù)的映射關(guān)系，得到所述配時效果評價數(shù)據(jù)。

結(jié)合第二方面，在第二方面第二實施方式中，所述根據(jù)優(yōu)化后的配時參數(shù)，重新對下一個目標(biāo)間隔時長的各相位綠燈進(jìn)行配時，直至所述配時效果評價數(shù)據(jù)滿足目標(biāo)條件之后，所述方法還包括：若當(dāng)前總配時時長等于所述目標(biāo)配時時長，獲取所述總配時時長內(nèi)的每一個目標(biāo)間隔時長對應(yīng)的配時方案和所述配時方案對應(yīng)的配時效果評價數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的交叉口環(huán)境數(shù)據(jù)以及配時參數(shù)；根據(jù)所述總配時時長內(nèi)的每一個目標(biāo)間隔時長對應(yīng)的配時方案和所述配時方案對應(yīng)的配時效果評價數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的交叉口環(huán)境數(shù)據(jù)以及配時參數(shù)，對所述交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化訓(xùn)練。

根據(jù)第三方面，本發(fā)明實施例公開了一種交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型構(gòu)建裝置，包括：訓(xùn)練樣本獲取模塊，用于獲取目標(biāo)配時時長內(nèi)的多個訓(xùn)練樣本，所述訓(xùn)練樣本包括目標(biāo)間隔時長內(nèi)的配時方案和所述配時方案對應(yīng)的配時效果評價數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的交叉口環(huán)境數(shù)據(jù)以及配時參數(shù)；交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型獲取模塊，用于基于所述多個訓(xùn)練樣本，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行迭代訓(xùn)練，直至所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對應(yīng)的損失函數(shù)的損失值滿足目標(biāo)條件，得到交叉口配時參數(shù)優(yōu)化模型。