[发明专利]基于路口流向需求的多目标交通信号方案优化配置方法

摘要

本发明提供一种基于路口流向需求的多目标交通信号方案优化配置方法，包括：S1、采集路口渠化信息、前端检测设备信息及路口灯组相位基础信息；S2、针对交通信号方案建立相位阶段关联表；S3、根据前端检测设备采集的交通流数据计算出各单位时间间隔内的相位绿信比需求；S4、基于整数规划模型对信号控制方案进行优化，求解出优化饱和度、各阶段优化绿灯时长及方案总周期时长；S5、在预期饱和度范围区间内不断调整预期饱和度，重复步骤S3、S4，直至步骤S4中目标函数值为0；该方法提高了绿灯配时的合理性和效率，尤其是多个流向过饱和时绿灯配时的合理性，无需信控团队一次次重复调整，减轻了人力需求，减少了对管理者的技术要求。

主权项

1.一种基于路口流向需求的多目标交通信号方案优化配置方法，其特征在于：包括以下步骤，S1、采集基础信息，包括路口渠化信息、前端检测设备信息及路口灯组相位信息；S2、接入路口交通信号方案日计划信息，获取信号方案信息，并针对交通信号方案建立相位阶段关联表；S3、根据前端检测设备采集的交通流数据以及设定的饱和度数值计算出各单位时间间隔内的相位绿信比需求；S4、基于整数规划模型对信号控制方案进行优化，求解出各阶段绿时需求、优化绿灯时长及方案周期时长，具体公式如下：式中：Z为目标函数，即各阶段缩减时长的绿信比之和最小；i为阶段数，j为通行流向数，c为方案周期时长；x_i为阶段绿灯时长；为阶段时长补充变量，当优化求解出的各阶段绿灯时长之和小于最小周期时，按绿信比对各阶段绿灯时长进行补充直至补充到最小周期时长；为阶段时长缩减变量，当优化求解出的各阶段绿灯时长之和大于最大周期时，按绿信比对各阶段绿灯时长进行缩减直至缩减至最大周期时长；每行为一个通行流向，其中x_i为相位对应的通行阶段；L为周期内绿灯损失时间，由接入的信号方案得到，即周期全红时长和黄灯时长之和；t_imin及t_imax为阶段i最小绿灯时长和阶段最大绿灯时长；C_min及C_max为周期最小值及周期最大值；S5、在饱和度范围区间内不断调整饱和度数值，重复步骤S3和步骤S4，直至步骤S4中目标函数值Z＝0，得到优先调整后的周期时长和各阶段绿灯时长。