一种基于主路径的信号交叉口控制方法、终端及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种基于主路径的信号交叉口控制方法、终端及存储介质，其中，方法包括：获取预设路网中的车辆轨迹数据，并根据车辆轨迹数据确定预设路网中的所有主路径；获取各主路径的路径信息，并根据路径信息判断各主路径是否满足主路径优化协调条件；对满足主路径优化协调条件的主路径进行信号控制优化。本发明专利技术基于路网中的车辆轨迹数据，可以对路网中满足条件的大流量的主路径的交叉口信号进行协调优化控制，从而解决传统的信号协调控制方式中只针对同一条干道一批相邻交叉口进行优化控制的问题，提高整个路网的通行效率；同时，完善了信号交叉口协调控制论和方法，有助于提升我国城市交通控制水平，提高道路网通行能力和运行质量。行质量。行质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于主路径的信号交叉口控制方法、终端及存储介质


[0001]本专利技术涉及终端应用领域，尤其涉及的是一种基于主路径的信号交叉口控制方法、终端及存储介质。

技术介绍

[0002]交叉口作为城市路网的瓶颈，其信号控制效果直接决定着城市交通的运行质量，广大交通科技工作者为寻求信号交叉口的最优控制方法进行了大量研究。信号协调控制(简称线控或绿波)即是针对道路上一批相邻交叉口的有效控制方法，可大大提高该路径的通行能力和服务水平。但传统的信号协调控制只针对同一条干道上的交叉口，缺乏对控制路径的识别，从而造成控制路径与实际大流量同轨迹车辆行驶路径的不符，使得控制效果大打折扣。
[0003]城市居民的日常出行在选择出行路径时恰恰表现出一定的规律性，通常会选择比较固定的出行路径，从而形成在稳定OD需求下的固定轨迹路径。互联网技术在交通行业的快速应用以及视频识别车牌技术、移动导航软件等的迅速发展，为车辆行驶轨迹数据的获取提供了多种渠道。这为传统干线协调控制方法的拓展提供了方向，即对大多数人选择的路径中的交叉口进行协调控制。
[0004]为此，本专利技术基于以上思路，提出一种基于主路径的信号协调控制方法，通过路网中的车辆轨迹数据来获取路网中的稳定OD，确定交叉口信号协调控制路径，打破传统信号协调控制只针对同一条干道一批相邻交叉口的固有优化思路，实现了OD最大路径上的绿波运行；完善信号交叉口协调控制论和方法，有助于提升我国城市交通控制水平，提高道路网通行能力，减少尾气排放，对城市交通运行质量和环境改善有很大的贡献。/>
技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术缺陷，本专利技术提供一种基于主路径的信号交叉口控制方法、终端及存储介质，以解决现有的绿波协调控制中控制路径多凭主观判定的技术问题，拓展绿波控制的适用性。
[0006]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种基于主路径的信号交叉口控制方法，基于主路径的信号交叉口控制方法包括以下步骤：
[0008]获取预设路网中的车辆轨迹数据，并根据所述车辆轨迹数据确定所述预设路网中的所有主路径；其中，所述主路径为根据所有路径上车辆数量的排序而得到的排列在M位前的路径；
[0009]获取各主路径的路径信息，并根据所述路径信息判断各主路径是否满足主路径优化协调条件；其中，所述路径信息包括：路段行驶时间、交叉口间距、车辆行驶速度、上游交叉口的车流转向数、上游交叉口主路径方向的主路径交通流量以及上游交叉口各转向的交通量；
[0010]对满足所述主路径优化协调条件的主路径进行信号控制优化。
[0011]在一种实现方式中，所述获取预设路网中的车辆轨迹数据，并根据所述车辆轨迹数据确定所述预设路网中的所有主路径，包括：
[0012]根据所述预设路网构建道路拓扑网络，并获取所述道路拓扑网络中的车辆轨迹数据；
[0013]根据所述道路拓扑网络和所述车辆轨迹数据创建所有车辆的路径集合；
[0014]将各车辆的路径与所述路径集合进行匹配，并根据各车辆的匹配结果确定所述预设路网中的所有主路径。
[0015]在一种实现方式中，所述将各车辆的路径与所述路径集合进行匹配，并根据各车辆的匹配结果确定所述预设路网中的所有主路径，包括：
[0016]将各车辆的路径与所述路径集合进行匹配；
[0017]若匹配成功，则累计所述路径集合中对应的路径的车辆数量；
[0018]若匹配失败，则创建新的路径，并累计新的路径的车辆数量；
[0019]根据从大到小的顺序对各路径的车辆数量进行排序，并选择排列在M位前的路径作为所述主路径。
[0020]在一种实现方式中，所述获取各主路径的路径信息，并根据所述路径信息判断各主路径是否满足主路径优化协调条件，包括：
[0021]获取各主路径的路径信息；
[0022]根据获取的路径信息和预设公式计算各主路径的相邻交叉口的互联合理性指数；
[0023]根据所述路径信息确定各主路径的协调相位之间的路程数据；
[0024]根据所述互联合理性指数和所述路程数据判断各主路径是否满足主路径优化协调条件。
[0025]在一种实现方式中，所述预设公式为：
[0026][0027]其中，Y为所述互联合理性指数；
[0028]t为路段行驶时间；
[0029]L为交叉口间距；
[0030]v为车辆行驶速度；
[0031]n为上游交叉口的车流转向数；
[0032]q
s
为上游交叉口主路径方向的主路径交通流量；
[0033]q
n
为上游交叉口各转向的交通量。
[0034]在一种实现方式中，所述根据所述互联合理性指数和所述路程数据判断各主路径是否满足主路径优化协调条件，包括：
[0035]判断所述互联合理性指数是否大于第一阈值；
[0036]若所述互联合理性指数大于所述第一阈值，则判断所述路程数据是否小于第二阈值；
[0037]若所述路程数据小于所述第二阈值，则判定对应的主路径满足所述主路径优化协
调条件；
[0038]其中，满足所述主路径优化协调条件的主路径至少包括：直线型路径以及折线型路径中的任意一种或多种；
[0039]且任意两条满足所述主路径优化协调条件的主路径的关系至少包括：平行关系以及重合关系中的任意一种或多种。
[0040]在一种实现方式中，所述对满足所述主路径优化协调条件的主路径进行信号控制优化，包括：
[0041]根据从大到小的顺序对满足所述主路径优化协调条件的路径的车辆数量进行排序，确定各满足所述主路径优化协调条件的路径的顺序；
[0042]根据所述顺序依次对满足所述主路径优化协调条件的主路径进行绿波协调优化。
[0043]在一种实现方式中，所述根据所述顺序依次对满足所述主路径优化协调条件的主路径进行绿波协调优化，包括：
[0044]对当前主路径进行绿波协调优化；
[0045]判断下一主路径与所述当前主路径是否相交；
[0046]若所述下一主路径与所述当前主路径相交，则以相交口为界对所述下一主路径的前后交叉口进行协调优化；
[0047]若所述下一主路径与所述当前主路径未相交，则判断所述下一主路径与所述当前主路径是否反向重合；
[0048]若所述下一主路径与所述当前主路径反向重合，则对重合的主路径进行双向协调优化。
[0049]第二方面，本专利技术提供一种终端，包括：处理器以及存储器，所述存储器存储有基于主路径的信号交叉口控制程序，所述基于主路径的信号交叉口控制程序被所述处理器执行时用于实现如第一方面所述的基于主路径的信号交叉口控制方法。
[0050]第三方面，本专利技术提供一种存储介质，所述存储介质存储有基于主路径的信号交叉口控制程序，所述基于主路径的信号交叉口控制程序被处理器执行时用于实现如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于主路径的信号交叉口控制方法，其特征在于，所述基于主路径的信号交叉口控制方法包括以下步骤：获取预设路网中的车辆轨迹数据，并根据所述车辆轨迹数据确定所述预设路网中的所有主路径；其中，所述主路径为根据所有路径上车辆数量的排序而得到的排列在M位前的路径；获取各主路径的路径信息，并根据所述路径信息判断各主路径是否满足主路径优化协调条件；其中，所述路径信息包括：路段行驶时间、交叉口间距、车辆行驶速度、上游交叉口的车流转向数、上游交叉口主路径方向的主路径交通流量以及上游交叉口各转向的交通量；对满足所述主路径优化协调条件的主路径进行信号控制优化。2.根据权利要求1所述的基于主路径的信号交叉口控制方法，其特征在于，所述获取预设路网中的车辆轨迹数据，并根据所述车辆轨迹数据确定所述预设路网中的所有主路径，包括：根据所述预设路网构建道路拓扑网络，并获取所述道路拓扑网络中的车辆轨迹数据；根据所述道路拓扑网络和所述车辆轨迹数据创建所有车辆的路径集合；将各车辆的路径与所述路径集合进行匹配，并根据各车辆的匹配结果确定所述预设路网中的所有主路径。3.根据权利要求2所述的基于主路径的信号交叉口控制方法，其特征在于，所述将各车辆的路径与所述路径集合进行匹配，并根据各车辆的匹配结果确定所述预设路网中的所有主路径，包括：将各车辆的路径与所述路径集合进行匹配；若匹配成功，则累计所述路径集合中对应的路径的车辆数量；若匹配失败，则创建新的路径，并累计新的路径的车辆数量；根据从大到小的顺序对各路径的车辆数量进行排序，并选择排列在M位前的路径作为所述主路径。4.根据权利要求1所述的基于主路径的信号交叉口控制方法，其特征在于，所述获取各主路径的路径信息，并根据所述路径信息判断各主路径是否满足主路径优化协调条件，包括：获取各主路径的路径信息；根据获取的路径信息和预设公式计算各主路径的相邻交叉口的互联合理性指数；根据所述路径信息确定各主路径的协调相位之间的路程数据；根据所述互联合理性指数和所述路程数据判断各主路径是否满足主路径优化协调条件。5.根据权利要求4所述的基于主路径的信号交叉口控制方法，其特征在于，所述预设公式为：其中，Y为所述互联合理性指数；
t为路段行驶时间；L为交叉口间距；v为车辆行驶速度；n为上游交叉口的车流转向数；q
s
为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王京元，伍宜秀，张水潮，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：