[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

说明书

本发明属于智能交通技术领域，公开了一种城市路口交通灯智能配时控制方法及控制系统，所述城市路口交通灯智能配时控制方法为：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。本发明利用典型的4个相位的红绿的时间，其中p和q；N和M；S1和S2；Q1和Q2是一对；它们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；本发明的运行结果合理；本发明使用道路延迟函数取最小值的方法得到了配时方案；使用这种配时方式后能改善城市的交通拥堵情况。

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，尤其涉及一种城市路口交通灯智能配时控制方法及控制系统。

背景技术

目前，最接近的现有技术：

智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率，因而，日益受到各国的重视。21世纪将是公路交通智能化的世纪，人们将要采用的智能交通系统，是一种先进的一体化交通综合管理系统。在该系统中，车辆靠自己的智能在道路上自由行驶，公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态，借助于这个系统，管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。

在目前的城市交通中最典型的问题就是在主干道的十字路口的红绿灯时间长度和比例的配时问题.合理的设置红绿灯的时间的长度可以减少拥堵，使得通行顺畅。反之不合理的配时方案会增加拥堵的问题给出行的人们造成不便。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)在目前的城市交通中最典型的问题就是在主干道的十字路口的红绿灯时间长度和比例的配时问题.合理的设置红绿灯的时间的长度可以减少拥堵，使得通行顺畅。反之不合理的配时方案会增加拥堵的问题给出行的人们造成不便。

红绿灯的时长的配时方案就非常值得去研究，这个问题国内国外都有了不少研究的成果，但是许多研究并没有实际应用到城市的交通控制中。

解决上述技术问题的难度：

(1)交通灯配时不仅仅是一个路口的局部问题，而是一个城市交通路线全局的问题，一个路口的交通灯配时得到解决，不能解决这个道路的拥堵问题；

(2)交通灯配时涉及4个方向交通车辆放行问题，同一条直线上，不同方向的拥堵程度不同，因此配时方案是否最优，非常关键；

(3)还有一个技术问题是，交通拥堵的判断手段还不完善，无法及时判断路口的拥堵情况，做出交通灯的最佳配时。

解决上述技术问题的意义：

目前随着城市车辆数量的快速增长，城市交通问题成为必须解决的重大民生问题，本发明就将使用一种道路延迟函数取最小值的方法来得到配时方案。使用这种配时方式后能改善城市的交通拥堵情况。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种城市路口交通灯智能配时控制方法及控制系统。

本发明是这样实现的，一种城市路口交通灯智能配时控制方法，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最小值时的红绿灯分配时间。使用遗传算法求出d取最小值时，就是红绿灯分配时间。

进一步，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。