[发明专利]考虑路口流量失衡状况的交通信号控制方案时段划分方法

权利要求书

1.一种考虑路口流量失衡状况的交通信号控制方案时段划分方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、获取路口渠化信息、交通流量数据以及交通信号控制方案基础信息，其中，路口渠化信息包括进口道i、流向j信息；

S2、根据步骤S1获取的交通流量数据，基于步骤S1获取的交通信号控制方案基础信息中的基础相序方案对同一相位阶段通行方向的交通流量进行规整对比，确定同一相位阶段下同一流向不同进口道的流量差值对比流量差值阈值范围，将交通流量差值作归一化处理，得到处理后的交通流量差值绘制出交通流量全天差值变化趋势图；

S3、基于步骤S1获取的交通流量数据，对交通流量数据分析整合，采用Fisher最优分割法初步划分时段，得到划分的方案时段，绘制控制时段初始划分图；

S4、基于步骤S2的交通流量全天差值变化趋势图中交通流量差值进行降噪分析，再基于处理后的交通流量差值增加搭接相位，确定控制时段下的信号方案相序，叠加至步骤S3所得划分的方案时段，得到优化调整的信号控制时段；

S41、基于步骤S2得到的交通流量全天差值变化趋势图中交通流量差值对临界差值变化点的数据进行修正，确定修正后全天各单位时段交通流量差值，调整交通流量全天差值趋势图；步骤S41中，基于步骤S2得到的差值变化趋势图对临界差值变化点的数据进行修正，具体为，

S411、若单个单位时间段或连续两个单位时间段内交通流量差值为-1或1，其前后两个单位时间段交通流量差值均为零，则将修正为0，并转到下一步骤S412；

S412、若连续N个滑动时间段内M个交通流量差值为零，则将N个时间段的交通流量差值均取为0；

S42、在步骤S1获取的交通信号控制方案基础信息中的基础相序方案基础上，根据步骤S3调整确定的各单位时间段交通流量差值，在基础相序方案上增加搭接相位；具体为，若同相位阶段两个通行方向的交通流量差值非零，同进口道下一相位阶段不同流向差值与上一相位阶段交通流量差值相等，且持续时间段超过失衡阈值时长，则调整该单位时段下的交通信号相序方案，增加交通流量大进口道的单放搭接相位；

S43、汇总步骤S42得到的全天相序方案，确定全天相序方案变动节点，与步骤S3初步划分结果相叠加，优化调整交通信号方案划分时段；

S5、基于步骤S4所得优化调整的信号控制时段，对各时段下交通信号方案求解，并基于通行能力再次对控制时段和信号方案优化，得到最优控制时段和最终的交通信号控制方案。

2.如权利要求1所述的考虑路口流量失衡状况的交通信号控制方案时段划分方法，其特征在于：步骤S1中，获取路口渠化信息、交通流量数据以及交通信号控制方案基础信息，具体为，

S11、针对路口完成路口渠化信息采集；

S12、获取各单位时间段内各进口道流向的交通流量数据表示第n个单位时间段内i进口道j流向的交通流量，其中n＝{1,2,…,N}，N表示全天单位时间段的总个数；并对所获取的各单位时间段内各进口道流向的交通流量数据进行清洗处理；

S13、获取交通信号控制方案基础信息，包括基础相序方案及各基础相位的最小绿灯时长、黄灯时长、全红时长。

3.如权利要求1所述的考虑路口流量失衡状况的交通信号控制方案时段划分方法，其特征在于：步骤S2中，确定同一相位阶段下同一流向不同进口道的流量差值对比流量差值阈值范围，将交通流量差值作归一化处理，具体为，

S21、确定同一相位阶段下同一流向不同进口道的流量差值其中，表示n单位时间段内同一相位阶段i和i’两进口道j流向之间的交通流量与的差值；

S22、根据流量差值和流量差阈值[-U,U]对流量差值做归一化处理，处理完的交通流量差值记为其中若流量差值大于流量差阈值U则将其差值设为1；若流量差值小于流量差阈值-U则将其差值设为-1；否则将其差值设为0，即：

其中，流量差阈值范围[-U,U]根据路口渠化特征和路口历史交通流量确定。