【技术实现步骤摘要】
融合安全考量的路网信控随机仿真优化方法、设备及介质
[0001]本专利技术涉及交通仿真优化
,具体涉及一种融合安全考量的路网信控随机仿真优化方法。
技术介绍
[0002]随着我国社会经济持续快速发展,社会车保有量提高,大多数城市出现普遍的交通堵塞以及居高不下的交通安全事故数,这对人们的生活质量、环境等都造成了重大影响。如何通过优化交叉口信号控制方案来缓解城市道路交通拥堵与安全问题引起人们的高度重视。
[0003]传统的基于经验与实地调查数据结合的交叉口信号调控模式,只注重于交通效率而忽略安全性能,并且需耗费大量人力物力,难以适应于当前需求以及广泛推行。而交通仿真技术可以利用数学模型模拟交通运动随时间和空间的变化,以此为基础的交通仿真软件成为了交通系统进行连续仿真控制的重要工具,可用于解决现实中的交通问题。但由于现有的基于交通仿真的信号控制优化技术需调用大量的仿真次数,产生巨额的仿真计算成本,难以短时间内产生有效的信控解决方案。此外,道路交通系统中存在大量不可预估的随机因素(如路段流量、驾驶人行为),这些交通仿真 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种融合安全考量的路网信控随机仿真优化方法,其特征在于,包括:步骤1,根据信控方案的取值范围确定初始的联合潜力区;步骤2,在联合潜力区采样,且当前迭代采样得到的所有信控方案样本构成当前采样集,历史所有迭代采样得到的所有信控方案样本构成历史采样集;步骤3,使用微观交通仿真控制平台对当前采样集中的每个信控方案样本进行仿真,并根据仿真结果计算每个样本对应交通效率指标和安全指标;步骤4,将交通效率指标和安全指标作为双目标,运用塌缩球方法评估当前采样集中各样本的双目标期望值;步骤5,基于历史采样集中所有样本及其对应的双目标期望值,建立分别与交通效率指标和安全指标对应的两个代理模型,并求解得出当前迭代的非支配解集;步骤6,基于当前迭代的非支配解集构建新的联合潜力区,用于下一次迭代的信控方案采样;步骤7,判断是否达到终止条件,若否则返回步骤2,若是则终止循环,并输出最优信控方案。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述交通效率指标为通行车辆数,所述安全指标为碰撞能量。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述微观交通仿真控制平台集成MATLAB、VISSIM和SSAM,以MATLAB为主控引擎,调用VISSIM COM接口控制VISSIM,以及调用M2X Connector软件控制SSAM;且由VISSIM对信控方案进行仿真,输出车辆轨迹数据和车辆行驶数据;由SSAM对车辆轨迹数据进行安全评估,得到冲突分析报告;最终由MATLAB根据车辆行驶数据计算信控方案的通行车辆数,和根据冲突分析报告计算碰撞能量。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述信控方案为基于双环相位结构的信号控制方案,包括相序、信号周期、边界时长、绿灯时间和相位差。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤4评估样本双目标期望值的方法为:根据当前迭代k的塌缩球半径参数r
k
确定以待评估样本x为中心的塌缩球空间范围B(x,r
k
),计算属于历史...
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