[发明专利]交叉口供需协同优化控制方法

权利要求书

1.一种交叉口供需协同优化控制方法,其特征在于,所述的交叉口供需协同优化控制方法包括步骤如下：

1)交通供需时变协同控制框架构建：

(1)交通供需时变模型构建；

(2)供需协同控制问题描述；

2)供需时变协同控制问题规约：

将交叉口供需协同控制问题规约为供需协同约束的多维空间的搜索寻优问题；根据供需协同控制问题描述，构建其优化求解的搜索空间，具体步骤如下：

(1)将交叉口供需协同控制优化问题的搜索空间SS表达为：

其中:t_i表示第i股交通流的绿灯起始时间，g_i表示第i股交通流的绿灯时长；

(2)根据交叉口供需协同控制问题，其约束条件包括两个部分：一是交通供需协同约束，二是对绿灯时长的约束；其中交通流的转移比例由绿灯时长和车头时距确定，对转移比例的约束主要体现在绿灯时长约束上,为满足上述两方面的约束，搜索空间应能满足公式：

其中：

∩—协同操作；

t₀—信号周期的初始时刻；

D_i—t₀到t_i+g_i期间的交通流i的交通需求量；

S_j—t₀到t_i+g_i期间的交通流i对应出口道j的交通供给量；

3)供需时变协同控制问题优化求解：

(1)适应度函数构建；

(2)基于集群智能的供需协同控制问题求解。

2.按照权利要求1所述的交叉口供需协同优化控制方法,其特征在于,所述的交通供需时变模型构建是指：

交叉口的交通需求量，即进口道需要释放的交通量，受进口道到达车辆的影响；交通供给量，即出口道能够提供的排队容量，受出口道释放车辆的影响，通常，交叉口车辆的到达和释放是一个时变的过程，用r(t)、l(t)分别表示进口道车辆的到达率和出口道车辆的释放率，那么车辆在Δt期间的到达量RA和释放量LE表达为公式：

因此，交叉口交通供需时变模型可表达为公式：

其中：

t_p—t_p时刻；

t_c—当前时刻；

D(t_c+Δt)—t_c到t_c+Δt期间的交通需求量；

QA—进口道的排队车辆数；

S(t_c+Δt)—t_c到t_c+Δt期间的交通供给量；

SC—出口道的静态存储容量；

QE—出口道的排队车辆数。