[發(fā)明專利]交通信號調(diào)度計劃和時段優(yōu)化方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110944066.6
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113393673A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周勇;羅佳晨;陳振武;鄒莉;王宇;劉星;楊肇琛
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市城市交通規(guī)劃設(shè)計研究中心股份有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/08;G06K9/62
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11473
• 代理人: 戴棋欽

本發(fā)明公開了一種交通信號調(diào)度計劃和時段優(yōu)化方法及裝置，所述方法包括：獲取交叉口的車道級流量數(shù)據(jù)；對所述車道級流量數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到每個樣本天的主成分系數(shù)，對各樣本天的主成分系數(shù)進(jìn)行聚類，基于聚類結(jié)果對樣本天進(jìn)行分組，每組樣本對應(yīng)各自的日期類型；獲取所述交叉口的轉(zhuǎn)向流量序列數(shù)據(jù)；基于所述轉(zhuǎn)向流量序列數(shù)據(jù)，采用fisher最優(yōu)分割法對每組樣本對應(yīng)日期類型進(jìn)行時段劃分，得到每組樣本對應(yīng)日期類型的時段劃分結(jié)果；根據(jù)每組樣本對應(yīng)日期類型的時段劃分結(jié)果，得到所述交叉口在每組樣本對應(yīng)日期類型的所有轉(zhuǎn)向的推薦時段表。本發(fā)明可獲得更為精細(xì)的調(diào)度計劃，使最后獲得的時段劃分結(jié)果更適應(yīng)實際交通狀況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交通信號調(diào)度計劃和時段優(yōu)化方法及裝置。

背景技術(shù)

交通出行具有一定的時空規(guī)律，通過識別交通出行的時空規(guī)律，可以對交通進(jìn)行控制，以保證交通順暢，減少擁堵。交通信號控制指交叉路口信號燈控制，在進(jìn)行交通信號控制時，通常只分為工作日（周一到周五）和休息日（周六、周日），即工作日使用一套交通信號控制方案，休息日使用另一套交通信號控制方案。這種調(diào)度計劃更多是基于生活經(jīng)驗而得，并不能保證對所有交叉口都是最優(yōu)選擇，例如，某些路口可能周一和周五的交通出行特征和其他工作日不一樣，若與其他工作日使用同一套交通信號控制方案，則使用的交通信號控制方案效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有的調(diào)度計劃可能導(dǎo)致各交叉口交通信號控制方案效果不佳。

本發(fā)明提出一種交通信號調(diào)度計劃和時段優(yōu)化方法，包括：

獲取交叉口的車道級流量數(shù)據(jù)，其中，所述車道級流量數(shù)據(jù)包含所述交叉口在每個樣本天的流量；

對所述車道級流量數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到每個樣本天的主成分系數(shù)，對各樣本天的主成分系數(shù)進(jìn)行聚類，基于聚類結(jié)果對樣本天進(jìn)行分組，每組樣本對應(yīng)各自的日期類型；

獲取所述交叉口的轉(zhuǎn)向流量序列數(shù)據(jù)，其中，所述轉(zhuǎn)向流量序列數(shù)據(jù)包含所述交叉口在每個樣本天的所有轉(zhuǎn)向的流量；

基于所述轉(zhuǎn)向流量序列數(shù)據(jù)，采用fisher最優(yōu)分割法對每組樣本對應(yīng)日期類型進(jìn)行時段劃分，得到每組樣本對應(yīng)日期類型的時段劃分結(jié)果；

根據(jù)每組樣本對應(yīng)日期類型的時段劃分結(jié)果，得到所述交叉口在每組樣本對應(yīng)日期類型的所有轉(zhuǎn)向的推薦時段表。

可選地，所述對所述車道級流量數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到每個樣本天的主成分系數(shù)包括：

將每個樣本天作為一個變量，計算出每個樣本天之間的相關(guān)系數(shù)矩陣；

由所述相關(guān)系數(shù)矩陣計算特征值及主成分的貢獻(xiàn)率，再結(jié)合預(yù)設(shè)的主成分累積貢獻(xiàn)率閾值確定主成分個數(shù)，基于所述主成分個數(shù)確定有效主成分；

計算每個樣本天在所述有效主成分上的載荷，作為每個樣本天的主成分系數(shù)。

可選地，所述根據(jù)每組樣本對應(yīng)日期類型的時段劃分結(jié)果，得到所述交叉口在每組樣本對應(yīng)日期類型的所有轉(zhuǎn)向的推薦時段表包括：

獲取所述交叉口的現(xiàn)有相位結(jié)構(gòu)；

根據(jù)所述現(xiàn)有相位結(jié)構(gòu)生成與所述現(xiàn)有相位結(jié)構(gòu)匹配的時段劃分約束；

通過所述時段劃分約束對每組樣本對應(yīng)日期類型的時段劃分結(jié)果進(jìn)行再次劃分，得到每組樣本對應(yīng)日期類型的二次劃分結(jié)果；

根據(jù)所述二次劃分結(jié)果得到所述交叉口在每組樣本對應(yīng)日期類型的所有轉(zhuǎn)向的推薦時段表。

可選地，所述根據(jù)所述二次劃分結(jié)果得到所述交叉口在每組樣本對應(yīng)日期類型的所有轉(zhuǎn)向的推薦時段表包括：

獲取所述交叉口的現(xiàn)有時段表，以預(yù)設(shè)最小時段長為步長將所述二次劃分結(jié)果與所述現(xiàn)有時段表進(jìn)行對比；

將所述二次劃分結(jié)果中相對所述現(xiàn)有時段表調(diào)整量小于預(yù)設(shè)值的時段去除，保留所述現(xiàn)有時段表相對應(yīng)的時段，得到所述交叉口在每組樣本對應(yīng)日期類型的所有轉(zhuǎn)向的推薦時段表。