交通信號(hào)協(xié)同控制子區(qū)劃分方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出交通信號(hào)協(xié)同控制子區(qū)劃分方法及裝置。方法包括：計(jì)算待考察區(qū)域內(nèi)各交叉口在各時(shí)間點(diǎn)的延誤時(shí)間；根據(jù)各交叉口在各時(shí)間點(diǎn)的延誤時(shí)間，計(jì)算兩兩交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)；根據(jù)兩兩交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)，將所有交叉口劃分為一個(gè)或多個(gè)協(xié)同控制子區(qū)。本發(fā)明提高了交通信號(hào)協(xié)同控制子區(qū)劃分的準(zhǔn)確度。
【專利說(shuō)明】交通信號(hào)協(xié)同控制子區(qū)劃分方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及信號(hào)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及交通信號(hào)協(xié)同控制子區(qū)劃分方法及裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前信號(hào)控制系統(tǒng)采用的各類信號(hào)控制策略還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能駕馭復(fù)雜的城市交通系 統(tǒng)，滿足城市交通管理的需要，尤其對(duì)于北京這類特大型城市，交通擁堵問(wèn)題已經(jīng)成為制約 城市進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。
[0003] 現(xiàn)有的信號(hào)控制系統(tǒng)僅僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)于信號(hào)控制子區(qū)的靜態(tài)劃分或半自動(dòng)劃分，信 號(hào)控制子區(qū)的劃分方案一般事先由交通工程師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定，無(wú)法依據(jù)實(shí)時(shí)交通流狀況 自動(dòng)確定信號(hào)控制子區(qū)的范圍，造成信號(hào)控制子區(qū)的劃分方案無(wú)法適應(yīng)實(shí)時(shí)交通流的快速 變化，也就無(wú)法制定有針對(duì)性的控制策略來(lái)最大化系統(tǒng)的控制效率。
[0004] 交通信號(hào)控制子區(qū)是指：一個(gè)面積較大的路網(wǎng)，在實(shí)行信號(hào)聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)控制，即"區(qū) 域控制"或"面控"時(shí)，根據(jù)路網(wǎng)所轄范圍不同區(qū)域具有不同交通特性，如：交通方式構(gòu)成、交 通量、流向等，將控制范圍分成不同的控制區(qū)域，每個(gè)控制區(qū)域采用不同的控制策略，各自 實(shí)行適合本控制區(qū)域交通特性的控制方案。這些相對(duì)獨(dú)立的控制區(qū)域就是交通控制子區(qū)。
[0005] 現(xiàn)有交通信號(hào)控制子區(qū)的劃分方式可以分為靜態(tài)劃分、半動(dòng)態(tài)劃分和全動(dòng)態(tài)劃分 二種。
[0006] 靜態(tài)劃分是指交通信號(hào)控制子區(qū)的范圍由交通工程師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)事先確定，在系統(tǒng) 運(yùn)行過(guò)程中不再發(fā)生變化，如SCOOT系統(tǒng)應(yīng)用的便是靜態(tài)劃分方式。半動(dòng)態(tài)劃分是指事先 指定若干個(gè)子系統(tǒng)，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，根據(jù)實(shí)時(shí)交通流狀況將這些子系統(tǒng)按照一定的方 式進(jìn)行合并得到交通信號(hào)控制子區(qū)，也可以將控制子區(qū)重新拆分為多個(gè)子系統(tǒng)，但各子系 統(tǒng)本身的組成方式是固定不變的，SCATS系統(tǒng)采用的便是半動(dòng)態(tài)劃分的方式。全動(dòng)態(tài)劃分 是指以交叉口為最小單元，根據(jù)當(dāng)前交通流狀況，動(dòng)態(tài)地將若干個(gè)交叉口合并組成協(xié)調(diào)控 制子區(qū)，隨著交通流狀況的實(shí)時(shí)變化，按照一定的周期間隔將子區(qū)拆散重新進(jìn)行組合，以適 應(yīng)交通流的變化。除非特別指明，否則后文提到的交通信號(hào)控制子區(qū)動(dòng)態(tài)劃分默認(rèn)均指全 動(dòng)態(tài)劃分。
[0007] 按照交通信號(hào)控制子區(qū)的定義和特征，決定交叉口是否合并組成控制子區(qū)的主要 因素包括空間特征和交通特征兩類。其中空間特征為靜態(tài)特征，主要包括交叉口間的路段 長(zhǎng)度、車道數(shù)、車道寬度、交通渠化等因素；而交通特征為動(dòng)態(tài)特征，主要包括車流量、車速、 占有率以及行人流量等。國(guó)內(nèi)外交通領(lǐng)域?qū)W者將靜態(tài)特征與動(dòng)態(tài)特征結(jié)合，提出了多種交 通信號(hào)控制子區(qū)劃分的指標(biāo)并形成相應(yīng)的劃分算法。但是現(xiàn)有方法只針對(duì)兩兩交叉口計(jì)算 其子區(qū)劃分指標(biāo)，例如路段間的互聯(lián)指數(shù)，將路網(wǎng)中互聯(lián)指數(shù)低于該閾值的交叉口之間路 段斷開(kāi)，從而將路網(wǎng)劃分為所需的交通信號(hào)控制子區(qū)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供交通信號(hào)協(xié)同控制子區(qū)劃分方法及裝置，以提高協(xié)同控制子區(qū)劃分的 準(zhǔn)確度。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0010] 一種交通信號(hào)協(xié)同控制子區(qū)劃分方法，該方法包括：
[0011] 計(jì)算待考察區(qū)域內(nèi)各交叉口在各時(shí)間點(diǎn)的延誤時(shí)間；
[0012] 根據(jù)各交叉口在各時(shí)間點(diǎn)的延誤時(shí)間，計(jì)算兩兩交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互 相關(guān)系數(shù)；
[0013] 根據(jù)兩兩交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)，將所有交叉口劃分為一個(gè)或 多個(gè)協(xié)同控制子區(qū)。
[0014] 所述根據(jù)兩兩交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)，將所有交叉口劃分為一 個(gè)或多個(gè)協(xié)同控制子區(qū)包括：
[0015] 設(shè)所有交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)構(gòu)成一個(gè)互相關(guān)矩陣；
[0016] 計(jì)算該互相關(guān)矩陣的特征值和特征向量；
[0017] 對(duì)于每個(gè)特征向量，計(jì)算該特征向量中的顯著元素的個(gè)數(shù)；
[0018] 對(duì)于每個(gè)特征向量，根據(jù)其顯著元素?cái)?shù)目，在該特征向量中查找對(duì)應(yīng)數(shù)目的顯著 元素，將所有顯著元素對(duì)應(yīng)的交叉口作為一個(gè)協(xié)同控制子區(qū)。
[0019] 所述計(jì)算該特征向量中的顯著元素的個(gè)數(shù)為：計(jì)算該特征向量的反比參與率 IPR，將IPR的倒數(shù)作為該特征向量的顯著元素的個(gè)數(shù)。
[0020] 所述將所有顯著元素對(duì)應(yīng)的交叉口作為一個(gè)協(xié)同控制子區(qū)之后進(jìn)一步包括：
[0021] 根據(jù)實(shí)際的路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，判斷該協(xié)同控制子區(qū)中的所有交叉口是否都相互連 通，若是，確定該協(xié)同控制子區(qū)劃分正確；否則，根據(jù)實(shí)際的路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)該協(xié)同控制子 區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步劃分，使得劃分得到的每個(gè)協(xié)同控制子區(qū)中的所有交叉口都是相互連通的， 并以劃分得到的所有協(xié)同控制子區(qū)替代原協(xié)同控制子區(qū)。
[0022] 所述方法進(jìn)一步包括：
[0023] 當(dāng)根據(jù)所有特征向量都劃分出協(xié)同控制子區(qū)后，對(duì)于任意兩個(gè)協(xié)同控制子區(qū)A、 B，其中，A〈B，若發(fā)現(xiàn)C=AΠB中的交叉口數(shù)與A中的交叉口數(shù)的比值大于預(yù)設(shè)比值，則以 B-AΠB替代Β，其中，η表示相交。
[0024] 所述方法進(jìn)一步包括：
[0025] 對(duì)于任一協(xié)同控制子區(qū)，若該子區(qū)中的交叉口數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)值，則根據(jù)該子區(qū)中兩 兩交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)，重新對(duì)該子區(qū)中的交叉口進(jìn)行協(xié)同控制子區(qū) 劃分，直至所有協(xié)同控制子區(qū)中的交叉口數(shù)都不超過(guò)預(yù)設(shè)值。
[0026] 所述方法進(jìn)一步包括：
[0027] 當(dāng)任一協(xié)同控制子區(qū)中僅包含一個(gè)交叉口時(shí)，將該交叉口并入與其具有拓?fù)溥B接 關(guān)系、且與其連通路徑最小的協(xié)同控制子區(qū)中。
[0028] 所述根據(jù)兩兩交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)，將所有交叉口劃分為一 個(gè)或多個(gè)協(xié)同控制子區(qū)為：
[0029] 每隔預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)，根據(jù)兩兩交叉口的最新延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)，將所有 交叉口劃分為一個(gè)或多個(gè)協(xié)同控制子區(qū)，且，將當(dāng)前的協(xié)同控制子區(qū)劃分結(jié)果與最近預(yù)設(shè) 次的協(xié)同控制子區(qū)劃分結(jié)果進(jìn)行綜合判斷，得到最終的協(xié)同控制子區(qū)劃分結(jié)果。
[0030] -種交通信號(hào)協(xié)同控制子區(qū)劃分裝置，該裝置包括：
[0031] 延誤時(shí)間計(jì)算模塊：計(jì)算待考察區(qū)域內(nèi)各交叉口在各時(shí)間點(diǎn)的延誤時(shí)間；
[0032] 互相關(guān)系數(shù)計(jì)算模塊：根據(jù)各交叉口在各時(shí)間點(diǎn)的延誤時(shí)間，計(jì)算兩兩交叉口的 延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)；
[0033] 協(xié)同控制子區(qū)劃分模塊：根據(jù)兩兩交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)，將 所有交叉口劃分為一個(gè)或多個(gè)協(xié)同控制子區(qū)。
[0034] 所述協(xié)同控制子區(qū)劃分模塊包括：
[0035] 特征向量計(jì)算模塊：設(shè)所有交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)構(gòu)成一個(gè)互 相關(guān)矩陣，計(jì)算該互相關(guān)矩陣的特征值和特征向量；
[0036] 劃分模塊：對(duì)于每個(gè)特征向量，計(jì)算該特征向量中的顯著元素的個(gè)數(shù)，根據(jù)顯著元 素?cái)?shù)目，在該特征向量中查找對(duì)應(yīng)數(shù)目的顯著元素，將所有顯著元素對(duì)應(yīng)的交叉口作為一 個(gè)協(xié)同控制子區(qū)。
[0037] 所述劃分模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)根據(jù)所有特征向量都劃分出協(xié)同控制子區(qū)后之后， 根據(jù)實(shí)際的路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，判斷該協(xié)同控制子區(qū)中的所有交叉口是否都相互連通，若是，確 定該協(xié)同控制子區(qū)劃分正確；否則，根據(jù)實(shí)際的路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)該協(xié)同控制子區(qū)進(jìn)行進(jìn)一 步劃分，使得劃分得到的每個(gè)協(xié)同控制子區(qū)中的所有交叉口都是相互連通的，并以劃分得 到的所有協(xié)同控制子區(qū)替代原協(xié)同控制子區(qū)。
[0038] 所述劃分模塊進(jìn)一步用于，對(duì)于任意兩個(gè)協(xié)同控制子區(qū)A、B，其中，A〈B，若發(fā)現(xiàn) C=AnB中的交叉口數(shù)與A中的交叉口數(shù)的比值大于預(yù)設(shè)比值，則以B-AnB替代B，其中，η表示相交。
[0039] 所述劃分模塊進(jìn)一步用于，對(duì)于任一協(xié)同控制子區(qū)，若該子區(qū)中的交叉口數(shù)超過(guò) 預(yù)設(shè)值，則根據(jù)該子區(qū)中兩兩交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)，重新對(duì)該子區(qū)中 的交叉口進(jìn)行協(xié)同控制子區(qū)劃分，直至所有協(xié)同控制子區(qū)中的交叉口數(shù)都不超過(guò)預(yù)設(shè)值。
[0040] 所述劃分模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)任一協(xié)同控制子區(qū)中僅包含一個(gè)交叉口時(shí)，將該交 叉口并入與其具有拓?fù)溥B接關(guān)系、且與其連通路徑最小的協(xié)同控制子區(qū)中。
[0041] 所述劃分模塊進(jìn)一步用于，每隔預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)，根據(jù)兩兩交叉口的最新延誤時(shí)間向量 之間的互相關(guān)系數(shù)，將所有交叉口劃分為一個(gè)或多個(gè)協(xié)同控制子區(qū)，且，將當(dāng)前的協(xié)同控制 子區(qū)劃分結(jié)果與最近預(yù)設(shè)次的協(xié)同控制子區(qū)劃分結(jié)果進(jìn)行綜合判斷，得到最終的協(xié)同控制 子區(qū)劃分結(jié)果。
[0042] 可見(jiàn)，本發(fā)明提高了協(xié)同控制子區(qū)劃分的準(zhǔn)確度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0043]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的交通信號(hào)協(xié)同控制子區(qū)劃分方法流程圖；
[0044] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的交通信號(hào)協(xié)同控制子區(qū)劃分裝置的組成示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0045] 下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0046] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的交通信號(hào)協(xié)同控制子區(qū)劃分方法流程圖，如圖1所示， 其具體步驟如下：
[0047]步驟101 :服務(wù)器記錄待考察區(qū)域內(nèi)所有路段、交叉口的地理空間信息，并對(duì)其進(jìn) 行編號(hào)，形成待考察路段、交叉口集合，并記錄路段與交叉口之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0048] 步驟102 :服務(wù)器采集各路段上的線圈、微波傳感器等設(shè)備反饋的交通流量、速 度、占有率等信息，以及浮動(dòng)車、智能車載終端等設(shè)備反饋的時(shí)間、空間信息。
[0049] 占有率包括空間占有率和時(shí)間占有率，分別表不如下： Tl_ _ _
[0050] 〇=il^xl00〇/〇,其中，Os表示空間占有率，Ii表示車輛i的長(zhǎng)度，X表示觀測(cè)區(qū) sX5 間長(zhǎng)度； Σ心_
[0051]〇_x1 QQ%，其中，Ot表不時(shí)間占有率，Vi表不車輛i的速度，T表不觀 fT 測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度。
[0052] 步驟103 :服務(wù)器根據(jù)采集的信息計(jì)算各交叉口的延誤時(shí)間，其中，對(duì)于每個(gè)交叉 口，其在每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)上具有一個(gè)延誤時(shí)間，每個(gè)采集時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)間戳。
[0053] 本步驟可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0054] 步驟104 :對(duì)于每個(gè)交叉口，服務(wù)器將該交叉口的延誤時(shí)間與其對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳進(jìn) 行匹配，若發(fā)現(xiàn)該交叉口在任一時(shí)間點(diǎn)沒(méi)有對(duì)應(yīng)的延誤時(shí)間，則根據(jù)該時(shí)間點(diǎn)的相鄰時(shí)間 點(diǎn)估計(jì)該時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的延誤時(shí)間；若發(fā)現(xiàn)任一時(shí)間點(diǎn)存在多個(gè)延誤時(shí)間，則對(duì)該多個(gè)延誤 時(shí)間進(jìn)行融合，得到該時(shí)間點(diǎn)最終對(duì)應(yīng)的延誤時(shí)間。
[0055] 步驟105 :對(duì)于每個(gè)交叉口，該交叉口在所有時(shí)間點(diǎn)上的延誤時(shí)間構(gòu)成該交叉口 的延誤時(shí)間向量；服務(wù)器根據(jù)各交叉口的延誤時(shí)間向量，計(jì)算兩兩交叉口的延誤時(shí)間向量 之間的互相關(guān)系數(shù)COV(Xp，X,)，其中，P、q(1彡P(guān)，q彡η表示任意兩個(gè)交叉口，η為交叉口 的總數(shù)。
[0056]交叉口1?η的延誤時(shí)間向量分別表示為=D(X1)、D(X2)、…、D(Xlri)、D(Xn)。具 體地，例如：交叉口1的延誤時(shí)間向量可表示為D(X1)=QD1 (X1) ,D2(X1)，D3(Xl)，"^Dnri(X1), Dm(X 1)L其中，m為采集的時(shí)間點(diǎn)總數(shù)。
[0057] 步驟106 :服務(wù)器根據(jù)兩兩交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)COV(Xp，X,)， 將所有交叉口劃分為一個(gè)或多個(gè)緊密相關(guān)交叉口組，每個(gè)緊密相關(guān)交叉口組即為一個(gè)交通 信號(hào)協(xié)同控制子區(qū)。
[0058] 本步驟具體實(shí)現(xiàn)可如下：
[0059] 步驟1061:所有交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)C0V(XpXtl)構(gòu)成一個(gè) n*n的互相關(guān)矩陣C:

【權(quán)利要求】
1. 一種交通信號(hào)協(xié)同控制子區(qū)劃分方法，其特征在于，該方法包括： 計(jì)算待考察區(qū)域內(nèi)各交叉口在各時(shí)間點(diǎn)的延誤時(shí)間； 根據(jù)各交叉口在各時(shí)間點(diǎn)的延誤時(shí)間，計(jì)算兩兩交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān) 系數(shù)； 根據(jù)兩兩交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)，將所有交叉口劃分為一個(gè)或多個(gè) 協(xié)同控制子區(qū)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)兩兩交叉口的延誤時(shí)間向量之 間的互相關(guān)系數(shù)，將所有交叉口劃分為一個(gè)或多個(gè)協(xié)同控制子區(qū)包括： 設(shè)所有交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)構(gòu)成一個(gè)互相關(guān)矩陣； 計(jì)算該互相關(guān)矩陣的特征值和特征向量； 對(duì)于每個(gè)特征向量，計(jì)算該特征向量中的顯著元素的個(gè)數(shù)； 對(duì)于每個(gè)特征向量，根據(jù)其顯著元素?cái)?shù)目，在該特征向量中查找對(duì)應(yīng)數(shù)目的顯著元素， 將所有顯著元素對(duì)應(yīng)的交叉口作為一個(gè)協(xié)同控制子區(qū)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算該特征向量中的顯著元素的個(gè) 數(shù)為：計(jì)算該特征向量的反比參與率IPR，將IPR的倒數(shù)作為該特征向量的顯著元素的個(gè) 數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所有顯著元素對(duì)應(yīng)的交叉口作為 一個(gè)協(xié)同控制子區(qū)之后進(jìn)一步包括： 根據(jù)實(shí)際的路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，判斷該協(xié)同控制子區(qū)中的所有交叉口是否都相互連通，若 是，確定該協(xié)同控制子區(qū)劃分正確；否則，根據(jù)實(shí)際的路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)該協(xié)同控制子區(qū)進(jìn) 行進(jìn)一步劃分，使得劃分得到的每個(gè)協(xié)同控制子區(qū)中的所有交叉口都是相互連通的，并以 劃分得到的所有協(xié)同控制子區(qū)替代原協(xié)同控制子區(qū)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括： 當(dāng)根據(jù)所有特征向量都劃分出協(xié)同控制子區(qū)后，對(duì)于任意兩個(gè)協(xié)同控制子區(qū)A、B，其 中，A〈B，若發(fā)現(xiàn)C=AnB中的交叉口數(shù)與A中的交叉口數(shù)的比值大于預(yù)設(shè)比值，則以B-AnB 替代B，其中，n表示相交。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括： 對(duì)于任一協(xié)同控制子區(qū)，若該子區(qū)中的交叉口數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)值，則根據(jù)該子區(qū)中兩兩交 叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)，重新對(duì)該子區(qū)中的交叉口進(jìn)行協(xié)同控制子區(qū)劃 分，直至所有協(xié)同控制子區(qū)中的交叉口數(shù)都不超過(guò)預(yù)設(shè)值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括： 當(dāng)任一協(xié)同控制子區(qū)中僅包含一個(gè)交叉口時(shí)，將該交叉口并入與其具有拓?fù)溥B接關(guān) 系、且與其連通路徑最小的協(xié)同控制子區(qū)中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)兩兩交叉口的延誤時(shí)間 向量之間的互相關(guān)系數(shù)，將所有交叉口劃分為一個(gè)或多個(gè)協(xié)同控制子區(qū)為： 每隔預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)，根據(jù)兩兩交叉口的最新延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)，將所有交叉 口劃分為一個(gè)或多個(gè)協(xié)同控制子區(qū)，且，將當(dāng)前的協(xié)同控制子區(qū)劃分結(jié)果與最近預(yù)設(shè)次的 協(xié)同控制子區(qū)劃分結(jié)果進(jìn)行綜合判斷，得到最終的協(xié)同控制子區(qū)劃分結(jié)果。
9. 一種交通信號(hào)協(xié)同控制子區(qū)劃分裝置，其特征在于，該裝置包括： 延誤時(shí)間計(jì)算模塊：計(jì)算待考察區(qū)域內(nèi)各交叉口在各時(shí)間點(diǎn)的延誤時(shí)間； 互相關(guān)系數(shù)計(jì)算模塊：根據(jù)各交叉口在各時(shí)間點(diǎn)的延誤時(shí)間，計(jì)算兩兩交叉口的延誤 時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)； 協(xié)同控制子區(qū)劃分模塊：根據(jù)兩兩交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)，將所有 交叉口劃分為一個(gè)或多個(gè)協(xié)同控制子區(qū)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述協(xié)同控制子區(qū)劃分模塊包括： 特征向量計(jì)算模塊：設(shè)所有交叉口的延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)構(gòu)成一個(gè)互相關(guān) 矩陣，計(jì)算該互相關(guān)矩陣的特征值和特征向量； 劃分模塊：對(duì)于每個(gè)特征向量，計(jì)算該特征向量中的顯著元素的個(gè)數(shù)，根據(jù)顯著元素?cái)?shù) 目，在該特征向量中查找對(duì)應(yīng)數(shù)目的顯著元素，將所有顯著元素對(duì)應(yīng)的交叉口作為一個(gè)協(xié) 同控制子區(qū)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述劃分模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)根據(jù)所有 特征向量都劃分出協(xié)同控制子區(qū)后之后，根據(jù)實(shí)際的路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，判斷該協(xié)同控制子區(qū) 中的所有交叉口是否都相互連通，若是，確定該協(xié)同控制子區(qū)劃分正確；否則，根據(jù)實(shí)際的 路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)該協(xié)同控制子區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步劃分，使得劃分得到的每個(gè)協(xié)同控制子區(qū)中 的所有交叉口都是相互連通的，并以劃分得到的所有協(xié)同控制子區(qū)替代原協(xié)同控制子區(qū)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述劃分模塊進(jìn)一步用于，對(duì)于任意兩 個(gè)協(xié)同控制子區(qū)A、B，其中，A〈B，若發(fā)現(xiàn)C=AnB中的交叉口數(shù)與A中的交叉口數(shù)的比值大 于預(yù)設(shè)比值，則以B-AnB替代B，其中，n表示相交。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述劃分模塊進(jìn)一步用于，對(duì)于任一協(xié) 同控制子區(qū)，若該子區(qū)中的交叉口數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)值，則根據(jù)該子區(qū)中兩兩交叉口的延誤時(shí)間 向量之間的互相關(guān)系數(shù)，重新對(duì)該子區(qū)中的交叉口進(jìn)行協(xié)同控制子區(qū)劃分，直至所有協(xié)同 控制子區(qū)中的交叉口數(shù)都不超過(guò)預(yù)設(shè)值。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述劃分模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)任一協(xié)同 控制子區(qū)中僅包含一個(gè)交叉口時(shí)，將該交叉口并入與其具有拓?fù)溥B接關(guān)系、且與其連通路 徑最小的協(xié)同控制子區(qū)中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9至14任一所述的裝置，其特征在于，所述劃分模塊進(jìn)一步用于，每 隔預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)，根據(jù)兩兩交叉口的最新延誤時(shí)間向量之間的互相關(guān)系數(shù)，將所有交叉口劃分 為一個(gè)或多個(gè)協(xié)同控制子區(qū)，且，將當(dāng)前的協(xié)同控制子區(qū)劃分結(jié)果與最近預(yù)設(shè)次的協(xié)同控 制子區(qū)劃分結(jié)果進(jìn)行綜合判斷，得到最終的協(xié)同控制子區(qū)劃分結(jié)果。
【文檔編號(hào)】G08G1/081GK104376726SQ201310355979
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】趙婷婷, 劉祎, 楊景 申請(qǐng)人:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司