一种交叉口信号灯时长控制的自适应算法制造技术

本发明专利技术公开了一种交叉口信号灯时长控制调整的自适应算法，属于交通灯控制领域。在交叉口信号灯固定时长控制模式下，依据交叉口数据库统计表所提供的通行效率值数据，通过自适应算法智能地对交叉口各方向总控制时长或同一方向的直行与左转的控制时长进行调整。该算法主要涉及对不同方向的效率值之差的绝对值进行判定，在一定比率差值内，对通行时长控制进行调整；对于同一方向的直行和左转的控制时长调整亦是如此。通过该算法可智能调整交叉口信号灯的时长控制，减少等待时间，从而提高通行效率，降低排放和怠速油耗。

An adaptive algorithm for the time control of intersection lights

【技术实现步骤摘要】
一种交叉口信号灯时长控制的自适应算法
本专利技术涉及一种交叉口信号灯时长控制的自适应算法，属于交叉口信号灯智能控制领域
技术介绍
目前城市交叉口信号灯的控制方式都是基于固定时长控制模式(以下简称固定模式)下，其特征是，不管交叉口各方向道路上有车或者无车，都是按照设定好的时长对信号灯进行控制以指示车辆通行或不通行。在车辆拥挤的交叉口(市中心或交通繁华路段或交通高峰期)，这种固定模式的控制，应该说是有效的。但是在车辆稀少的交叉口(市建新区或交通非繁华路段或交通非高峰期)，这种控制方式，是有效但却是低效的。在车辆稀少或交通非高峰期的交叉口会存在这样的情况：东西方向绿灯无车通行，南北方向红灯却有车辆需要等待一个周期才能通行，造成南北方向不必要的等待，从而导致通行效率降低、汽车怠速油耗增加以及多余污染排放。因此，对交叉口信号灯现有固定模式进行改进，以提高交叉口的通行效率有着实际意义。固定模式之前的交叉口各方向车辆通行都是由人来指挥控制的，其特征是能充分发挥人的主观能动性，根据交叉口各方向道路有车或无车情况，灵活地指挥车辆通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交叉口信号灯时长控制的自适应算法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤一:在确保交叉口东西、南北方向时长之和不变的情况下进行东西、南北方向的时长重新调整，包括如下两种情况：/n(1)如果两个方向的效率差值的绝对值小于d％时，则不调整，直接进行步骤二；/n(2)如果两个方向的效率差值的绝对值大于等于d％时，进行调整:通行效率值较高的一方时长减小，通行效率值较低的一方时长增加；然后在交叉口东西、南北方向的固定时长被调整的基础上，按上一个调整时长间隔m时段同一方向直行与左转原有分配比例重新分配同一方向直行与左转固定时长，然后进行步骤二；/n步骤二：计算交叉口同一方向上直行左转固定时长重新调整/...

【技术特征摘要】
1.一种交叉口信号灯时长控制的自适应算法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一:在确保交叉口东西、南北方向时长之和不变的情况下进行东西、南北方向的时长重新调整，包括如下两种情况：
(1)如果两个方向的效率差值的绝对值小于d％时，则不调整，直接进行步骤二；
(2)如果两个方向的效率差值的绝对值大于等于d％时，进行调整:通行效率值较高的一方时长减小，通行效率值较低的一方时长增加；然后在交叉口东西、南北方向的固定时长被调整的基础上，按上一个调整时长间隔m时段同一方向直行与左转原有分配比例重新分配同一方向直行与左转固定时长，然后进行步骤二；
步骤二：计算交叉口同一方向上直行左转固定时长重新调整
先计算上一个调整时长间隔m时段内同一方向交叉口直行、左转通行效率值，然后按如下两种情况进行调整：
(1)如果同一方向交叉口直行、左转的效率差值的绝对值小于d％时，则不调整；
(2)如果同一方向交叉口直行、左转的效率差值的绝对值大于等于d％时，进行调整:通行效率值较高的一方时长减小，通行效率值较低的一方时长增加。


2.根据权利要求1所述的一种交叉口信号灯时长控制的自适应算法，其特征在于：具体包括如下步骤：
Step1:调整交叉口东西、南北方向的固定时长；
Step1.1：计算上一个调整时长间隔m时段内交叉口东西、南北方向通行效率值：






上述公式中n是m时间段交叉口数据库记录表的记录数；i是计数量；η_n、η_e分别为上一个调整时长间隔m时段内统计的南北和东西两方向的通行效率值；式中Tn和Te分别为上一个调整时长间隔m时段内南北和东西两方向分配的固定时长；tn和te分别为上一个调整时长间隔m时段内南北和东西两方向实际通行时长；
Step1.2：计算交叉口东西、南北重新调整的固定时长
Step1.2.1如果|η_n-η_e|<d％则交叉口东西、南北的固定时长不做调整，此时东西、南北方向直行、左转固定时长不变，分别为：Tns_old：南北方向上个m时段直行固定时长、Tnl_old：南北方向上个m时段左转固定时长、Tes_old：东西方向上个m时段直行固定时长、Tel_old：东西方向上个m时段左转固定时长，然后直接进行Step2；
Step1.2.2如果|η_n-η_e|>＝d％，则执行如下步骤，然后进入Step2：
Step1.2.2.1ⅰ)若η_n>η_e，则
此时：
Tn_new＝Tn_old-ΔTa
Te_new＝Te_old+ΔTa
式中：
d％：效率值之差比较参考值，取值为南北方向和东西方向的控制总时长的10％；
ΔTa：交叉口东西、南北重新调整的时间
Tn_old：南北方向上个m时段固定时长
Tn_new：南北方向重新调整的固定时长
Te_old：东西方向上个m时段固定时长
Te_new：东西方向重新调整的固定时长
ⅱ)若η_e>η_n，则
此时：
Tn_new＝Tn_old+ΔTa
Te_new＝Te_old-ΔTa；
Step1.2.2.2各方向时长调整后，同一方向直行与左转时长按上个m时段原有分配比例重新分配计算:
南北方向：
Rn＝Tns_old/(Tns_old+Tnl_old)
Tns_new＝Tn_ne...

【专利技术属性】
技术研发人员：张力，康彦丰，谢发荣，王振超，李非，杨志芳，王煦童，司徒炜豪，吕创，陈宇星，赵阳，殷润达，汤礼欣，陆婷，施敬磊，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53