[发明专利]一种交通信号相位优化方法

摘要

本发明公开了一种交通信号相位优化方法，首先通过无向图描述交通流、兼容图、信号灯组各自的定义及相互之间的关系；其次为采用剪枝法设定三种判断状态以对算法设计过程中进行必要的回溯；进而使用剪枝法分两步给出了最小相位数及相应的相位组合方式的求解方法和流程。本发明采用剪枝法优化了相位设计，结合实际的案例分析，对信号相位方案集合中众多的信号相位方案进行优选，从信号灯组集合中筛选出包含信号灯组数最少的信号灯组完全集，最终得到最少的相位数和对应的相位组合方式，优化了相位个数，起到了缩短周期、提高道路通行能力的作用。

主权项

1.一种交通信号相位优化方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定城市道路信号交叉口的各股交通流σ_i，构成交通流集合见式(1)所示：J＝{σ₁，σ₂，...，σ_i，...，σ_I}  (1)2)确定所述交通流集合中相互兼容的交通流C，所述相互兼容的交通流是指任意两股交通流σ_i，σ_j，在获得通行权的情况下，通过交叉口不会产生交通冲突；3)确定所述交叉口各股交通流的兼容图G_C，所述兼容图G_C中每个顶点包含一个或数个回路，G_C是一个有穷且包含回路的无向图；4)确定信号灯组，所述的信号灯组是指交通流集合J中同时受红灯或绿灯控制的一股或多股交通流组成的子集合，记为D_P：D_P＝{σ_p1，σ_p2，...，σ_pe，...，σ_pE(P)}     (2)5)确定信号灯组完全集，所述的信号灯组完全集是指包含了所有交通流J，且交通流J中任意一股交通流当且仅当属于一个信号灯组D_P，则所述的这个信号灯组集合是一个信号灯组完全集，记为Dam={D1m,D2m,...,Dpm,...,Dpmm}---(3)]]>6)确定一个有序的信号灯组集合D：D＝{D₁，D₂，...，D_l，D_l+1，...，D_L}    (4)D_l＝{σ_i，...，σ_j，σ_k，...，σ_n}     (5)所述的信号灯组集合D是指任意一个信号灯组D_l所含的交通流数小于或等于信号灯组D_l+1所含的交通流数，且任意两股车流σ_j，σ_k的下标满足j＜k；7)采用剪枝法确定信号灯组完全集中最小的信号灯组数为优化的信号相位数。