專利名稱：交通信號配時的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種交通信號配時的方法，屬于交通信號控制技術領域。
背景技術：
交通信號控制是指利用交通信號燈，對道路上運行的車輛和行人進行指揮。而城市道路平面交叉口，是造成車流中斷、事故增多、延誤嚴重的問題所在，是城市交通運輸?shù)钠款i。因此，交叉口的通行能力要低于路段的通行能力，如何利用交通信號控制保障交叉口的交通安全和充分發(fā)揮交叉口的通行效率至關重要。線性規(guī)劃是運籌學中研究較早、發(fā)展較快、應用廣泛、方法較成熟的一個重要分支，它是輔助人們進行科學管理的一種數(shù)學方法。研究線性約束條件下線性目標函數(shù)的極值問題的數(shù)學理論和方法，英文縮寫LP。它是運籌學的一個重要分支，廣泛應用于軍事作戰(zhàn)、經濟分析、經營管理和工程技術等方面。為合理地利用有限的人力、物力、財力等資源做出的最優(yōu)決策，提供科學的依據(jù)?，F(xiàn)有交通控制技術主要分單點控制和區(qū)域信號協(xié)調控制。在單點控制方面，根據(jù)控制策略的不同主要可以分為:定時控制方式、感應控制方式與智能控制方式。然而，現(xiàn)有交通控制技術主要是定時控制，感應控制方式。其中定時控制靈活性差、不適應于交通流迅速變化的缺點；感應控制主要靠硬件實現(xiàn)，成本較高。因此，本發(fā)明通過線性規(guī)劃對單個交叉路口建模，使路口達到最大能通過的車流量，使得交通控制技術靈活性好，適應與交通流迅速變化，且成本低，最終達到充分利用道路的目的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是要提供一種交通信號配時的方法，通過線性規(guī)劃的數(shù)學建模，實現(xiàn)對交通信號控制的最優(yōu)化處理，以解決交通信號配時時長固定，難以適應現(xiàn)今復雜交通情況，最終達到充分利用道路的目的。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，使用了如下方案:一種交通控制的配時方法，包括以下步驟:S1.多段式信號配時的時段劃分與相位選擇；S2.信號周期時長計算:S3.利用線性規(guī)劃優(yōu)化綠燈時間:S4.調整求解出的各相位綠燈時間:將S3中所求解出的綠燈時間綜合考慮上一個周期中的關鍵出口道車流量做最后一次優(yōu)化，使得在不影響關鍵車流的前提下，縮放相位時間，使得相位時間之和等于S2中所求得的周期時長。作為優(yōu)選:S1具體為:時段劃分可視實際情況分為:早高峰時段、午高峰時段、晚高峰時段、早低峰時段、午低峰時段、晚低峰時段。作為優(yōu)選:S2具體為:根據(jù)信號配時的時段不同采用最短信號周期時長公式或阿氏最佳信號周期時長公式計算出信號周期時長。
作為優(yōu)選:S3步驟分以下步驟:S31.4個相位的綠燈時間分別為x=(xl，x2, x3, x4)，并根據(jù)現(xiàn)實情況限制其時間20〈=xi〈=99 秒；S32.根據(jù)出口道不同，車輛通過路口的時間為T= (tl，t2, t3, t4,..., t9, tlO, til，tl2)，其對應為各出口道車輛通過路口所需要的時間，可以得到周期內關鍵出口道總交通
流量:
權利要求
1.一種交通信號配時的方法，其特征在于，包括以下步驟: S1.多段式信號配時的時段劃分與相位選擇； S2.信號周期時長計算: S3.利用線性規(guī)劃優(yōu)化綠燈時間: S4.調整求解出的各相位綠燈時間:將S3中所求解出的綠燈時間綜合考慮上一個周期中的關鍵出口道車流量做最后一次優(yōu)化，使得在不影響關鍵車流的前提下，縮放相位時間，使得相位時間之和等于S2中所求得的周期時長。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種交通信號配時的方法，其特征在于:S1具體為:時段劃分可視實際情況分為:早高峰時段、午高峰時段、晚高峰時段、早低峰時段、午低峰時段、晚低峰時段。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種交通信號配時的方法，其特征在于:S2具體為:根據(jù)信號配時的時段不同采用最短信號周期時長公式或阿氏最佳信號周期時長公式計算出信號周期時長。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種交通信號配時的方法，其特征在于:S3步驟分以下步驟: ` 531.4個相位的綠燈時間分別為X= (xl, x2, x3, x4),并根據(jù)現(xiàn)實情況限制其時間20〈=xi〈=99 秒； ` 532.根據(jù)出口道不同，車輛通過路口的時間為T=(tl，t2, t3, t4,..., t9, tlO, til, tl2)，其對應為各出口道車輛通過路口所需要的時間，可以得到周期內關鍵出口道總交通流量:
5.根據(jù)權利要求4所述的ー種交通信號配時的方法，其特征在于S4步驟分為以下步驟.541.將S3統(tǒng)計出的關鍵出ロ道車流量Q=(ql,q2, q3, q4)中的ql, q2, q3, q4按比例縮 小，使得(ql+q2+q3+q4) a=l (公式 8)其中a為縮小的比例，ql, q2, q3, q4為各相位關鍵出ロ道車流量；542.將S3中求解得到的x=(xl，x2,x3, x4)，按比例縮小使得 (xl+x2+x3+x4) b=l (公式 9)其中b為縮小的比例；543.通過下面公式10計算得到松弛時間c c=C- (x1+x2+x,+x4) (公式 10)其中C為當前周期； S44.當c>0時,通過下面公式.11求到最優(yōu)解X’ =(x’ I, X’ 2，x’ 3，x’ 4):
6.根據(jù)權利要求1所述的一種交通信號配時的方法，其特征在于還包括以下步驟S5:利用MATLAB仿真真實情況。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種交通信號配時的方法，屬于交通信號控制技術領域，包括以下步驟S1.多段式信號配時的時段劃分與相位選擇；S2.信號周期時長計算；S3.利用線性規(guī)劃優(yōu)化綠燈時間；S4.調整求解出的各相位綠燈時間；S5.利用MATLAB仿真真實情況。本發(fā)明的有益效果是通過線性規(guī)劃對單個交叉路口建模，使路口達到最大能通過的車流量，使得交通控制技術靈活性好，適應與交通流迅速變化，且成本低，最終達到充分利用道路的目的。
文檔編號G08G1/08GK103208197SQ20131014343
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月23日 優(yōu)先權日2013年4月23日
發(fā)明者趙立 申請人:成都希盟科技有限公司