[发明专利]一种子区协调自适应控制方法及装置

权利要求书

1.一种子区协调自适应控制方法，其特征在于，包括：

获取标定子区各个交叉口的实时交通状态数据和协调控制的信号配时数据；

结合所述信号配时数据和预先建立的混合整数线性规划模型进行求解，获得绿波带位置，其中，所述混合整数线性规划模型用于优化所述标定子区内各个所述交叉口协调控制时的绿波带；

根据所述绿波带位置和所述信号配时数据生成各个所述交叉口的绿波保障约束；根据所述实时交通状态数据生成各个所述交叉口的单点约束条件，根据所述实时交通状态数据分别确定各个所述交叉口的交通状态，并根据所述交通状态生成各个所述交叉口的优化目标；

根据各个所述交叉口的所述绿波保障约束、所述单点约束条件和所述优化目标进行寻优，确定各个所述交叉口的控制方案；

所述确定各个所述交叉口的控制方案包括：

对于任一所述交叉口，在所述绿波保障约束和所述单点约束条件的约束下，以所述交叉口各相位的绿灯时间为变量，针对所述优化目标进行寻优，获得所述交叉口的控制方案。

2.根据权利要求1所述的子区协调自适应控制方法，其特征在于，所述混合整数线性规划模型以绿波带被打断的次数最少、绿波带的带宽最大和被打断后绿波带中心线的偏移量最小为优化目标。

3.根据权利要求2所述的子区协调自适应控制方法，其特征在于，所述信号配时数据包括协调控制周期时长和协调控制相位差，所述混合整数线性规划模型的约束条件包括周期时长约束、相位差约束、绿波带位置约束、行驶时间约束、绿波分段的相关变量约束、绿波带和实际车流运行一致性约束、过饱和情况下需求带宽约束和同一所述交叉口在协调控制阶段内的相位结构相同的约束，其中，所述周期时长约束包括各个所述交叉口的周期时长等于所述协调控制周期时长，所述相位差约束包括每相邻两个所述交叉口之间的相位差等于所述协调控制相位差。

4.根据权利要求1所述的子区协调自适应控制方法，其特征在于，所述绿波带位置包括绿波带的开始时间和结束时间，所述绿波保障约束包括：

对于任一所述交叉口，协调相位阶段的绿灯开始时间小于或等于所述绿波带的开始时间，其中，所述协调相位阶段为对各个所述交叉口进行协调控制时各个车流流向所面对的相位阶段；

所述协调相位阶段的绿灯结束时间大于或等于所述绿波带的结束时间；

所述交叉口的周期时长保持不变。

5.根据权利要求1至4任一项所述的子区协调自适应控制方法，其特征在于，所述实时交通状态数据包括绿灯时长，所述单点约束条件包括：

对于任一所述交叉口，在预设的基础绿灯时长的基础上，所述绿灯时长的允许调整量在预设范围内。

6.根据权利要求5所述的子区协调自适应控制方法，其特征在于，所述单点约束条件还包括相位相序约束、最大最小绿灯时间约束、防溢流约束和行人红灯约束。

7.根据权利要求1至4任一项所述的子区协调自适应控制方法，其特征在于，所述根据所述实时交通状态数据分别确定各个所述交叉口的交通状态，并根据所述交通状态生成各个所述交叉口的优化目标包括：

对于任一所述交叉口，将所述实时交通状态数据与对应的预设阈值进行对比；

根据对比结果判断所述交叉口的交通状态；

根据所述交通状态在预设的对应关系中查找所述交叉口的优化目标，所述对应关系包括一一对应的所述交通状态和所述优化目标，所述优化目标包括最小延误时间和最大通过量。