干道相位差的优化方法、装置、设备和计算机存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了干道相位差的优化方法、装置、设备和计算机存储介质，所述方法包括：获取城市干道的公共信号周期和各个交叉口的绿信比；根据公共信号周期、各个交叉口的绿信比及预设的饱和度确定车队在城市干道上的最大时间总延误和最小时间总延误；计算各种饱和度下车队在城市干道上的延误变异系数，确定延误系数中的最大值为最大延误变异系数，及确定延误系数中的最小值为最小延误变异系数；根据最大时间总延误、最小时间总延误、实际时间总延误、最大延误变异系数、最小延误变异系数和实际延误变异系数计算城市干道的最优相位差，实现了尽可能小的牺牲干道时间总延误以优化干道交叉口信号的相位差，提高城市干道中交通信号控制的公平性。制的公平性。制的公平性。

【技术实现步骤摘要】
干道相位差的优化方法、装置、设备和计算机存储介质


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及干道相位差的优化方法、装置、设备和计算机存储介质。

技术介绍

[0002]“环境友好、经济高效、社会公平”是可持续交通的三项重要指标，也是众多交通研究学者和交通管理者的终极目标。交通是社会经济发展的重要组成部分，交通在一定程度上反映了社会公平，改善交通公平将有助于提高社会公平。
[0003]交通信号的控制是解决交通问题的关键手段，城市干道是城市路网中实现连续通行的重要通道，在实际生活中城市居民大部分出行需求倾向于选择城市干道出行。因此干线道路交通信号协调优化控制是解决城市交通问题的重中之重。
[0004]现有的干线道路交通信号协调优化控制方法大多以干道运行效率最优为优化目标，在干道运行层面较多的关注交通效率，而对干道交通公平则考虑较少，在实际干线优化过程中，以干道总延误最小为目标的交通信号的控制过程存在明显的不公平现象。
[0005]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提出干道相位差的优化方法、装置、设备和计算机存储介质，旨在提供解决如何提高城市干道中交通信号控制的公平性问题。干道相位差的优化方法包括以下步骤：
[0007]获取城市干道的公共信号周期和各个交叉口的绿信比；
[0008]根据所述公共信号周期、各个交叉口的绿信比及预设的饱和度确定车队在所述城市干道上的最大时间总延误和最小时间总延误；
[0009]计算各种饱和度下车队在所述城市干道上的延误变异系数，确定所述延误系数中的最大值为最大延误变异系数，及确定所述延误系数中的最小值为最小延误变异系数；
[0010]根据所述最大时间总延误、所述最小时间总延误、实际时间总延误、所述最大延误变异系数、所述最小延误变异系数和实际延误变异系数计算所述城市干道的最优相位差。
[0011]在一种实施方式中，获取城市干道的公共信号周期的步骤包括：
[0012]计算城市干道中每个交叉口的信号周期，并确定最大的信号周期为所述城市干道的公共信号周期，其中，计算交叉口的信号周期的公式为：
[0013]所述C
i
表示交叉口i的信号周期，所述L表示总损失时间，所述Y表示交叉口交通流量比。
[0014]在一种实施方式中，所述城市干道上各个交叉口的绿信比的计算公式为：其中，所述G
e
表示交叉口i的有效绿灯时间，所述y
j
表示交叉口i第j相位的交
通流量比。
[0015]在一种实施方式中，所述根据所述公共信号周期、各个交叉口的绿信比及预设的饱和度确定车队在所述城市干道上的最大时间总延误和最小时间总延误的步骤包括：
[0016]将所述公共信号周期和各个交叉口的绿信比以及预设的各种饱和度代入车队通过的各个交叉口的时间延误的计算公式中，得到各个交叉口在各种饱和度下的时间延误；
[0017]根据各个交叉口在各种饱和度下的时间延误确定车队在所述城市干道上的最大时间总延误和最小时间总延误。
[0018]在一种实施方式中，所述根据各个交叉口在各种饱和度下的时间延误确定车队在所述城市干道上的最大时间总延误和最小时间总延误的步骤包括：
[0019]在每种饱和度下，对车队在所述城市干道下行方向上通过各个交叉口的时间延误求和，得到各种饱和度下下行方向上的时间延误总和；
[0020]在每种饱和度下，对车队在所述城市干道上行方向上通过各个交叉口的时间延误求和，得到各种饱和度下上行方向上的时间延误总和；
[0021]在各种饱和度下，对车队在下行方向上的时间延误总和和在上行方向上的时间延误总和求和，得到各个饱和度下车队在所述城市干道的时间总延误；
[0022]确定各个饱和度下车队在所述城市干道上的时间总延误的最大值为最大时间总延误，及确定各个饱和度下车队在所述城市干道的时间总延误的最小值为最小时间总延误。
[0023]在一种实施方式中，所述计算各种饱和度下车队在所述城市干道上的延误变异系数的步骤包括：
[0024]根据各种饱和度下下行方向上的时间延误总和以及各种饱和度下上行方向上的时间延误总和计算各种饱和度下车队在所述城市干道上车均延误均值和车均延误方差；
[0025]根据各种饱和度下车队在所述城市干道上车均延误均值和车均延误方差计算各种饱和度下车队在所述城市干道上的延误变异系数。
[0026]在一种实施方式中，所述根据所述最大时间总延误、所述最小时间总延误、实际时间总延误、所述最大延误变异系数、所述最小延误变异系数和实际延误变异系数计算所述城市干道的最优相位差的步骤包括：
[0027]将所述最大时间总延误、所述最小时间总延误、实际时间总延误、所述最大延误变异系数、所述最小延误变异系数和实际延误变异系数，以及与所述最小时间总延误对应相同饱和度的延误变异系数代入相位差优化函数中，得到所述城市干道的最优相位差。
[0028]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供干道相位差的优化装置，所述干道相位差的优化装置包括：
[0029]获取模块，用于获取城市干道在各种饱和度下的公共信号周期和各个交叉口的绿信比；
[0030]第一确定模块，用于根据各种饱和度下的公共信号周期和各个交叉口的绿信比确定车队在所述城市干道上的最大时间总延误和最小时间总延误；
[0031]第一计算模块，用于计算各种饱和度下车队在所述城市干道上的延误变异系数；
[0032]第二确定模块，用于确定所述延误系数中的最大值为最大延误变异系数，及确定所述延误系数中的最小值为最小延误变异系数；
[0033]第二计算模块，用于根据所述最大时间总延误、所述最小时间总延误、实际时间总延误、所述最大延误变异系数、所述最小延误变异系数和实际延误变异系数计算所述城市干道的最优相位差。
[0034]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供干道相位差的优化设备，所述干道相位差的优化设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的干道相位差的优化程序，所述干道相位差的优化程序被所述处理器执行时实现如上所述的干道相位差的优化方法的步骤。
[0035]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有所述干道相位差的优化程序，所述干道相位差的优化程序被处理器执行时实现如上所述的干道相位差的优化方法的步骤。
[0036]本专利技术通过根据公共信号周期、各个交叉口的绿信比及预设的饱和度确定车队在城市干道上的最大时间总延误和最小时间总延误，再计算各种饱和度下车队在城市干道上的延误变异系数，确定延误系数中的最大值为最大延误变异系数，及确定延误系数中的最小值为最小延误变异系数，最后根据最大时间总延误、最小时间总延误、实际时间总延误、最大延误变异系数、最小延误变异系数和实际延误变异系数计算所述城市干道的最优相位差，实现了尽可能小的牺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干道相位差的优化方法，其特征在于，所述干道相位差的优化方法包括以下步骤：获取城市干道的公共信号周期和各个交叉口的绿信比；根据所述公共信号周期、各个交叉口的绿信比及预设的饱和度确定车队在所述城市干道上的最大时间总延误和最小时间总延误；计算各种饱和度下车队在所述城市干道上的延误变异系数，确定所述延误系数中的最大值为最大延误变异系数，及确定所述延误系数中的最小值为最小延误变异系数；根据所述最大时间总延误、所述最小时间总延误、实际时间总延误、所述最大延误变异系数、所述最小延误变异系数和实际延误变异系数计算所述城市干道的最优相位差。2.如权利要求1所述的干道相位差的优化方法，其特征在于，获取城市干道的公共信号周期的步骤包括：计算城市干道中每个交叉口的信号周期，并确定最大的信号周期为所述城市干道的公共信号周期，其中，计算交叉口的信号周期的公式为：所述C
i
表示交叉口i的信号周期，所述L表示总损失时间，所述Y表示交叉口交通流量比。3.如权利要求2所述的干道相位差的优化方法，其特征在于，所述城市干道上各个交叉口的绿信比的计算公式为：其中，所述G
e
表示交叉口i的有效绿灯时间，所述y
j
表示交叉口i第j相位的交通流量比。4.如权利要求1所述的干道相位差的优化方法，其特征在于，所述根据所述公共信号周期、各个交叉口的绿信比及预设的饱和度确定车队在所述城市干道上的最大时间总延误和最小时间总延误的步骤包括：将所述公共信号周期和各个交叉口的绿信比以及预设的各种饱和度代入车队通过的各个交叉口的时间延误的计算公式中，得到各个交叉口在各种饱和度下的时间延误；根据各个交叉口在各种饱和度下的时间延误确定车队在所述城市干道上的最大时间总延误和最小时间总延误。5.如权利要求4所述的干道相位差的优化方法，其特征在于，所述根据各个交叉口在各种饱和度下的时间延误确定车队在所述城市干道上的最大时间总延误和最小时间总延误的步骤包括：在每种饱和度下，对车队在所述城市干道下行方向上通过各个交叉口的时间延误求和，得到各种饱和度下下行方向上的时间延误总和；在每种饱和度下，对车队在所述城市干道上行方向上通过各个交叉口的时间延误求和，得到各种饱和度下上行方向上的时间延误总和；在各种饱和度下，对车队在下行方向上的时间延误总和和在上行方向上的时间延误总和求和，得到各个饱和度下车队在所述城市干道的时间总延误；...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹亮，何敏慧，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：