[发明专利]一种干线交叉口相位差控制方法

说明书

本发明属于交通控制领域，具体涉及一种干线交叉口相位差控制方法。建立基于最小延误的干线交叉路口相位差控制模型；设置算法变量个数；设置算法控制参数；产生新的和声，提出和声变异策略、和声交叉策略，得到一组新的和声，并计算这组和声对应模型的延误时长，进行极值扰动，更新和声记忆库，判断新和声是否优于和声记忆库内的最差解；从和声记忆库中选取最优和声；本发明能够有效求解干线交叉路口相位差方案，适合解决干线交叉口相位差控制的优化问题。

技术领域

本发明属于交通控制领域，具体涉及一种干线交叉口相位差控制方法。

背景技术

干线交通是区域交通的重要组成部分，干线的畅通与否会直接影响到附近区域的通行情况，我国许多路段都是以干线的形式存在的，为了缓解交通拥堵的严峻问题，有必要针对干线交通的特点，提高对干线交通控制系统自适应调节能力，从而达到优化交通通行效益的目的。干线交叉口相位控制的核心在于动态生成干线交叉口之间的相位差方案，本发明就是基于干线交叉口相位差动态生成干线交叉口之间的相位差方案的研究而完成的。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种干线交叉口相位差控制方法，本发明能够有效求解干线交叉路口相位差方案，适合解决干线交叉口相位差控制的优化问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种干线交叉口相位差控制方法，其特征在于，包括以下步骤:

S1：建立基于最小延误的干线交叉路口相位差控制模型；

S2：设置干线交叉口公共信号周期C，确定干线各交叉口之间的距离l₁₂、l₂₃、...、l_(i-1)i，得到干线的最大通行能力p，干线车流的平均速度v以及各交叉口间的车流量q₁₂、q₂₃、…、q_(n-1)n；

S3：设置算法变量个数：干线交叉口相位差控制模型的相位差方案(即)作为和声搜索算法的和声搜索变量；

S4：设置算法控制参数：设置初始化和声记忆库(HM)的大小、调节步长(bw)、迭代计数器(D_t)、最大迭代次数(D_max)，完成后初始化和声记忆库；

S5：产生新的和声，提出和声变异策略、和声交叉策略，得到一组新的和声，并计算这组和声对应模型的延误时长；

S6：更新和声记忆库；进行迭代更新和声记忆库，若连续若干次迭代未能实现更新和声记忆库，则进行极值扰动；若在若干次迭代内实现和声记忆库更新，则转到S7；

S7：更新和声记忆库，判断新和声是否优于和声记忆库内的最差解，若是，则将新的解替换最差解，得到新的和声记忆库；若迭代次数超过了最大迭代次数D_max，或者达到设计的精度要求，则转到S8，否则，回到S4；

S8：从和声记忆库中选取最优和声，将该组和声作为所述干线各交叉口之间的最佳相位差控制方案。

在一个实施方式中，步骤S1中，建立的干线交叉路口相位差控制模型为：

其中，D是通过整条干线的总延误时间，i代表干线的交叉口序号，n代表干线中交叉口的个数，代表干线的第i-1个交叉口与第i个交叉口之间的绿灯相位差时间(单位：秒)，d_i代表通过第i个交叉口的主干线方向所产生的延误时间。

在一个实施方式中，步骤S5中的和声变异策略为：