[发明专利]交通信号配时的方法

权利要求书

1.一种交通信号配时的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.多段式信号配时的时段划分与相位选择；

S2.信号周期时长计算：

S3.利用线性规划优化绿灯时间：

S4.调整求解出的各相位绿灯时间:将S3中所求解出的绿灯时间综合考虑上一个周期中的关键出口道车流量做最后一次优化，使得在不影响关键车流的前提下，缩放相位时间，使得相位时间之和等于S2中所求得的周期时长。

2.根据权利要求1所述的一种交通信号配时的方法，其特征在于：S1具体为：时段划分可视实际情况分为：早高峰时段、午高峰时段、晚高峰时段、早低峰时段、午低峰时段、晚低峰时段。

3.根据权利要求1或2所述的一种交通信号配时的方法，其特征在于：S2具体为：根据信号配时的时段不同采用最短信号周期时长公式或阿氏最佳信号周期时长公式计算出信号周期时长。

4.根据权利要求3所述的一种交通信号配时的方法，其特征在于：S3步骤分以下步骤:

S31.4个相位的绿灯时间分别为x=(x1,x2,x3,x4)，并根据现实情况限制其时间20<=xi<=99秒；

S32.根据出口道不同，车辆通过路口的时间为T=(t1,t2,t3,t4,...,t9,t10,t11,t12)，其对应为各出口道车辆通过路口所需要的时间，可以得到周期内关键出口道总交通流量：

f(xi)Σ14xi*1tj,j∈[1,12]]]>    （公式.3）

其中tj为关键出口道的通过路口时间，此处有4个；

S33.根据关键进口道不同，一辆车通过进口道的时间为T’=(t’1,t’2,t’3,t’4)，t’1,t’2,t’3,t’4对应为各相位x1,x2,x3,x4关键进口道车辆通过路口所需要的时间，可以得到周期内关键进口道最大可以通过的交通流量：

T(xi)Σ14xi*1t′j,j∈1,2,3,4]]>     (公式.4)

其中t’j表示xi相位关键进口道的车辆通过路口的时间，即t’1,t’2,t’3,t’4中的一个；

S34.统计出关键出口道车流量Q=(q1,q2,q3,q4)，以及各相位结束时关键出口道，由虚线变实现之后的滞留车辆Q’=(q’1,q’2,q’3,q’4)，即：

Q_等待=q′₁+q′₂+q′₃+q′₄    (公式.5)

Q_关键=q₁+q₂+q₃+q₄

其中q’i（i=1,2,3,4）为各相位滞留车流量，Q_关键表示现实情况关键出口道总的车流量；

S35.选择N=4个周期通过公式3、公式4、公式5可以得到线性规划方程

    (公式.6）

20≤x_i≤99

和矩阵形式

max -x^TT,    (公式.7)

s. t. T'x=Q_关键+Q_等待

20≤x≤99

其中

xT=x1x2x3x4,T=1t11t21t31t4]]>

T′=1t′111t′121t′131t′141t′211t′221t′231t′241t′311t′321t′331t′341t′411t′421t′431t′44]]>

由于取的周期N=4，因此，T’矩阵为规模为4*4，T’矩阵的横向量表示同周期内关键进口道车辆通过路口时间，列向量表示不同周期的关键进口道通过路口时间，为了保证交通通行能力优先直行车辆，取x1≥x2、x3≥x4；

S36.使用矩阵运算解出x的所有解，求出周期内关键出口道最大总交通流量f(xi)，其中xi则为各相位绿灯时间的解。