基于路口流向需求的多目标交通信号方案优化配置方法技术

本发明专利技术提供一种基于路口流向需求的多目标交通信号方案优化配置方法，包括：S1、采集路口渠化信息、前端检测设备信息及路口灯组相位基础信息；S2、针对交通信号方案建立相位阶段关联表；S3、根据前端检测设备采集的交通流数据计算出各单位时间间隔内的相位绿信比需求；S4、基于整数规划模型对信号控制方案进行优化，求解出优化饱和度、各阶段优化绿灯时长及方案总周期时长；S5、在预期饱和度范围区间内不断调整预期饱和度，重复步骤S3、S4，直至步骤S4中目标函数值为0；该方法提高了绿灯配时的合理性和效率，尤其是多个流向过饱和时绿灯配时的合理性，无需信控团队一次次重复调整，减轻了人力需求，减少了对管理者的技术要求。

【技术实现步骤摘要】
基于路口流向需求的多目标交通信号方案优化配置方法
本专利技术涉及一种基于路口流向需求的多目标交通信号方案优化配置方法。
技术介绍
面临着日趋严重的交通拥堵问题，交通信号控制系统因其可以提升道路交通效率的作用已逐步在国内各级大中小型城市布设应用，但是随着城市快速发展发展，城市路况不断复杂，传统的单套固定信号方案已无法满足城市需求。针对日趋复杂的路况和不断变化的交通流量，各城市均存在对路口交通信号方案优化管理的需求。目前的路口交通信号方案的优化配置由信控专业团队实地调研、调取路口监控视频及采集交通流数据后，判断出路口交通状况，反复对各阶段绿灯时长进行调整，并通过仿真软件对方案进行评估以获得最优的路口交通信控该方案。该种模式下信控方案的配置优化全凭管理者的经验，路口信号方案阶段时长配置的科学性和合理性不能得到有效的保证，同时缺乏算法对信号方案自动化优化管理，不利于公安交管部门自行管理配置。另一方面，现阶段关于路口信号方案优化配置的算法研究中，只针对饱和路口(拥堵路口)进行计算，对于欠饱和路口的信号优化研究较少，且现有的算法只可对周期、阶段绿灯时长、饱和度等数值单一求解，同时以某进口的通行需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于路口流向需求的多目标交通信号方案优化配置方法，其特征在于：包括以下步骤，S1、采集基础信息，包括路口渠化信息、前端检测设备信息及路口灯组相位信息；S2、接入路口交通信号方案日计划信息，获取信号方案信息，并针对交通信号方案建立相位阶段关联表；S3、根据前端检测设备采集的交通流数据以及设定的饱和度数值计算出各单位时间间隔内的相位绿信比需求；S4、基于整数规划模型对信号控制方案进行优化，求解出各阶段绿时需求、优化绿灯时长及方案周期时长，具体公式如下：

【技术特征摘要】
1.一种基于路口流向需求的多目标交通信号方案优化配置方法，其特征在于：包括以下步骤，S1、采集基础信息，包括路口渠化信息、前端检测设备信息及路口灯组相位信息；S2、接入路口交通信号方案日计划信息，获取信号方案信息，并针对交通信号方案建立相位阶段关联表；S3、根据前端检测设备采集的交通流数据以及设定的饱和度数值计算出各单位时间间隔内的相位绿信比需求；S4、基于整数规划模型对信号控制方案进行优化，求解出各阶段绿时需求、优化绿灯时长及方案周期时长，具体公式如下：式中：Z为目标函数，即各阶段缩减时长的绿信比之和最小；i为阶段数，j为通行流向数，c为方案周期时长；xi为阶段绿灯时长；为阶段时长补充变量，当优化求解出的各阶段绿灯时长之和小于最小周期时，按绿信比对各阶段绿灯时长进行补充直至补充到最小周期时长；为阶段时长缩减变量，当优化求解出的各阶段绿灯时长之和大于最大周期时，按绿信比对各阶段绿灯时长进行缩减直至缩减至最大周期时长；每行为一个通行流向，其中xi为相位对应的通行阶段；L为周期内绿灯损失时间，由接入的信号方案得到，即周期全红时长和黄灯时长之和；timin及timax为阶段i最小绿灯时长和阶段最大绿灯时长；Cmin及Cmax为周期最小值及周期最大值；S5、在饱和度范围区间内不断调整饱和度数值，重复步骤S3和步骤S4，直至步骤S4中目标函数值Z＝0，得到优先调整后的周期时长和各阶段绿灯时长。2.如权利要求1所述的基于路口流向需求的多目标交通信号方案优化配置方法，其特征在于：步骤S1中，路口渠化信息包括路口形状、车道数、车道流向信息；前端检测设备信息为检测设备采集的具体车道信息，建立出车道-设备的关联关系；路口灯组相位信息指信控路口各进口道的信号灯组以及可设通行相位。3.如权利要求1所述的基于路口流向需求的多目标交通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑献予，吕伟韬，李璐，马党生，
申请(专利权)人：江苏智通交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32