[发明专利]一种城市路口交通灯智能配时控制方法及控制系统

权利要求书

1.一种城市路口交通灯智能配时控制方法，其特征在于，所述城市路口交通灯智能配时控制方法包括：

建立车辆平均延误时间函数，将路口交通灯最佳配时转化为求目标函数d最小值时的红绿灯分配时间；

使用遗传算法求出d取的最小值时的红绿灯分配时间；

使用遗传算法求出d取的最小值时的红绿灯分配时间前，设置一个周期的总时间C，以及绿灯时间的最小值和最大值；

建立车辆平均延误时间函数中，构建4个相位的红绿的时间，q，p，N，M,S1,S2,Q1,Q2均为4元向量，每个分量是对应相位的参数，p,q是进口道到达车流率；N,M是道路通行能力；S1，S2是饱和流率；Q1，Q2是本周期开始时，路口的排队车辆；T是过饱和延续时间；其中p和q；N和M；S1和S2；Q1和Q2是一对；表示一个相位路口中的相对的2个车流；g1,g2,g3,g4表示每个相位的绿灯时间；

车辆等待延迟函数建立的方法包括：

首先，约定以下符号：

q：进口道到达车流率，单位：辆/秒；

N:道路通行能力，单位：辆/秒；

S：饱和流率，单位：辆/秒；

Q₀：本周期开始时，路口的排队车辆，单位：辆；

C：交叉口信号周期，单位：秒；

G：相位绿灯时间，单位：秒；

λ：对应相位绿信比，计算公式

x：进口道的饱和度，计算公式

已知正常相位延误D₁是由于红灯期间车辆受阻排队而导致的车辆延误，对应饱和状况下的小时车辆延误：

过饱和延误D₂是由于车流到达率q大于通行能力N而出现的车辆延误，其值与饱和度x和持续时间T有关，即：

在过饱和延续时间T内，车辆延误等于正常相位延误D₁和过饱和延误D₂两部分之和，即：

F·韦伯斯特运用排队论，并通过计算机模拟与试验建立韦伯斯特延误模型；

综合D₁和D₂，韦伯斯特延误模型表达为:

在韦伯斯特延误模型的基础上，给出综合延误模型；正常相位延误D₁和随机延误与过饱和延误D_2·综合延误模型为D＝D₁+D₂，即：

其中，第一项为正常相位延误D₁，与韦伯斯特延误模型的相同；第二项随机与过饱和交通延误D₂，用平均过剩滞留车辆数N₀与饱和度x的乘积表达式描述，即：

D₂＝N₀x(veh/h)；

其中

优化目标函数为：

若q＜N，x＜1，0≤Q₀＜(N-q)C

其中

若q＜N，Q₀≥(N-q)C，将此相位绿灯时间设为最长时间，令G＝G_max；

若q≥N，x≥1，

其中T＝C，单位：秒；

加权后，其中

2.一种实施权利要求1所述城市路口交通灯智能配时控制方法的城市路口交通灯智能配时控制控制系统。

3.一种实施权利要求1所述城市路口交通灯智能配时控制方法的城市道路交通路口交通灯智能配时控制设备。