[发明专利]车联网环境下考虑车内人数的交叉口信号优化控制方法

说明书

本申请涉及一种车联网环境下考虑车内人数的交叉口信号优化控制方法。该方法包括：通过在车联网环境下，根据当前交叉口的上游交叉口的车辆离去信息，基于训练好的长短时记忆神经网络模型实时预测当前交叉口的预计到达车辆数；根据当前交叉口的预计到达车辆数进行分析，确定当前交叉口未来时刻的排队车辆数；根据当前交叉口的未来时刻的排队车辆数，构建以当前交叉口的滞留人数为核心因素的信号优化模型；采用粒子群算法对信号优化模型进行分析，获得当前交叉口所有相位的最优绿灯持续时间；根据当前交叉口所有相位的最优绿灯持续时间，对当前交叉口的交叉口信号进行滚动优化控制，提高交叉口的通行效率，缓解道路交通压力。

技术领域

本申请涉及城市交通管理控制技术领域，特别是涉及一种车联网环境下考虑车内人数的交叉口信号优化控制方法。

背景技术

随着中国经济的发展和城市规模的扩张，交通需求快速增长，由此导致城市交通供需失衡，交通拥堵问题日趋严重。在城市内，交通信号交叉口的控制管理对城市区域交通通行效率及居民出行时间起着至关重要的作用，合理的信号配时方案能够有效地分配道路交叉口地时空资源，根据各个进口道的交通状态及流量信息，为居民的生活和工作提供良好的出行服务体验。

传统的道路交叉口交通管理信号控制的方式主要有固定式信号控制和感应式信号控制等。固定式信号控制，也称定时信号控制，是目前城市道路交通管理系统中最常用的一种信号控制方式，但由于其信号周期是固定不变的，实际上信号方案的设计会受到道路交叉口地理位置及不同时间段内道路交通流量等诸多因素的影响，当交通流的运行状态在一段时间内变化时，固定式信号控制的效果较差。感应式信号控制在一定程度上弥补了固定式信号控制的不足，通过检测车辆的到达从而对是否切换该相位的绿灯做出决策，但感应式控制策略中每次检测到车辆的绿灯延长时间是固定的。

因此，目前的道路交叉口交通管理信号控制方案，对于交叉口信号控制灵活性不够，容易出现绿灯时间利用不充分，使得交叉口的通行效率低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决交叉口的通行效率低的车联网环境下考虑车内人数的交叉口信号优化控制方法。

一种车联网环境下考虑车内人数的交叉口信号优化控制方法，所述方法包括：

在车联网环境下，根据当前交叉口的上游交叉口的车辆离去信息，基于训练好的长短时记忆神经网络模型实时预测当前交叉口的预计到达车辆数，所述车辆离去信息包括车流量、车速和加速度；

根据所述当前交叉口的预计到达车辆数进行分析，确定当前交叉口未来时刻的排队车辆数；

根据所述当前交叉口的未来时刻的排队车辆数，构建以当前交叉口的滞留人数为核心因素的信号优化模型；

采用粒子群算法对所述信号优化模型进行分析，获得当前交叉口所有相位的最优绿灯持续时间；

根据所述当前交叉口所有相位的最优绿灯持续时间，对所述当前交叉口的交叉口信号进行滚动优化控制。

在其中一个实施例中，所述根据所述当前交叉口的预计到达车辆数进行分析，确定当前交叉口未来时刻的排队车辆数的步骤，包括：

根据所述当前交叉口的预计到达车辆数，采用增量排队累积延误算法对排队车辆数进行分析，获得确定当前交叉口未来时刻的排队车辆数。

在其中一个实施例中，所述增量排队累积延误算法为：

L_t＝L_t-1+A_t-D_t