本發(fā)明涉及交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種信號(hào)燈配時(shí)方法。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有的很多信號(hào)燈配時(shí)方案不具有自適應(yīng)性，原因是這些信號(hào)燈配時(shí)方案的制定準(zhǔn)則大多是來(lái)源于道路通行經(jīng)驗(yàn)或者理論計(jì)算的方式得出幾組固定時(shí)間段的配時(shí)方案，不能適用于多種道路環(huán)境；有一部分信號(hào)燈配時(shí)方案具有自適應(yīng)性，但由于原有的初始配置方案不具有自適應(yīng)性，導(dǎo)致這類配時(shí)方案的自適應(yīng)性不是非常好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有的信號(hào)燈配時(shí)方案不具有自適應(yīng)性或自適應(yīng)性差的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種信號(hào)燈配時(shí)方法，通過(guò)分析交通車流量歷史數(shù)據(jù)，設(shè)置道路上一組信號(hào)燈初始配置方案，以便信號(hào)燈自適應(yīng)調(diào)整配時(shí)，有利于道路暢行。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種信號(hào)燈配時(shí)方法，包括如下步驟：S1，獲取歷史流量數(shù)據(jù)：選定一條有若干個(gè)十字路口的道路，其中第n個(gè)路口記為Nn，路口Nn的4個(gè)方向分別標(biāo)示為Nn1、Nn2、Nn3和Nn4，從歷史流量數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取該路口每個(gè)方向在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直行三種行駛方向的車流量以及道路的擁堵率β；S2，繪制直方圖：根據(jù)步驟S1獲得的歷史流量數(shù)據(jù)，選擇一個(gè)路口，將每一路口方向的每個(gè)行駛方向的周期時(shí)間段內(nèi)車流量繪制成直方圖，周期時(shí)間內(nèi)每30秒鐘時(shí)間為橫軸x，對(duì)應(yīng)的車流量數(shù)據(jù)為縱軸y，并將直方圖擬合成曲線；S3，信號(hào)燈配時(shí)設(shè)置：每一個(gè)路口方向，針對(duì)行駛方向?yàn)樽筠D(zhuǎn)的，若路口方向左轉(zhuǎn)車流量>θ1且該路口方向的反方向的直行流量>θ2，則左轉(zhuǎn)需單獨(dú)設(shè)置綠燈，否則則不需單獨(dú)設(shè)置綠燈；針對(duì)行駛方向?yàn)橹毙械?，由函?shù)f(k,h,l)計(jì)算得到綠燈的配時(shí)，通過(guò)信號(hào)燈相位設(shè)置原則得到相應(yīng)紅燈的配時(shí)，其中f(k,h,l)＝α1k+α2h+α3l，k為步驟S2中直方圖計(jì)算所得周期時(shí)間內(nèi)的平均車流量，h為最高車流量，l為最低車流量，α1、α2、α3為常數(shù)參量；S4，數(shù)據(jù)校準(zhǔn)：根據(jù)步驟S3所得配時(shí)方案，統(tǒng)計(jì)車流量數(shù)據(jù)計(jì)算擁堵率β1，將擁堵率β1與擁堵率β比較，若則配時(shí)合理，其中γ為經(jīng)驗(yàn)百分?jǐn)?shù)，否則需優(yōu)化常數(shù)參量α1、α2、α3；S5，確定最終配時(shí)方案：重復(fù)步驟S3計(jì)算和步驟S4校準(zhǔn)，獲得整條道路最終的配時(shí)方案。作為優(yōu)選，所述的步驟S2中，直方圖擬合成曲線采用最小二乘法，具體方法是：設(shè)函數(shù)y＝f(x)，平面上有i個(gè)互不相同的點(diǎn)(x,y)，點(diǎn)到函數(shù)曲線的距離為di，使i個(gè)點(diǎn)與函數(shù)y＝f(xi)的距離的平方和最小，即作為優(yōu)選，所述的經(jīng)驗(yàn)百分?jǐn)?shù)γ為8％。本發(fā)明的有益效果是：具有自適應(yīng)性和實(shí)時(shí)性，每個(gè)周期時(shí)間段甚至每天的信號(hào)燈時(shí)長(zhǎng)都不相同，能有效優(yōu)化道路原有或者新增信號(hào)燈的配時(shí)時(shí)長(zhǎng)問(wèn)題。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的處理流程圖；圖2是十字路口N11行駛方向的流量數(shù)據(jù)示例圖；圖3是十字路口N11行駛方向?yàn)橹毙袝r(shí)的車流量數(shù)據(jù)；圖4是十字路口N11左轉(zhuǎn)綠燈配時(shí)設(shè)置的相位分析。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。一種信號(hào)燈配時(shí)方法，具體步驟如圖1所示：第一步，獲取歷史流量數(shù)據(jù)。選定一條有若干個(gè)十字路口的道路，其中第n個(gè)路口記為Nn，路口Nn的4個(gè)方向分別標(biāo)示為Nn1、Nn2、Nn3和Nn4，從歷史流量數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取該路口每個(gè)方向在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直行三種行駛方向的車流量以及道路的擁堵率β。如圖2是十字路口的N11行駛方向的流量數(shù)據(jù)，該路口左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直行的時(shí)間是T左轉(zhuǎn)，T右轉(zhuǎn)和T直行，對(duì)應(yīng)時(shí)間段的各方向車流量表示為D左轉(zhuǎn)，D右轉(zhuǎn)和D直行。第二步，繪制直方圖。根據(jù)步驟S1獲得的歷史流量數(shù)據(jù)，選擇一個(gè)路口，將每一路口方向的每個(gè)行駛方向的周期時(shí)間段內(nèi)車流量繪制成直方圖，周期時(shí)間內(nèi)每30秒鐘時(shí)間為橫軸x，對(duì)應(yīng)的車流量數(shù)據(jù)為縱軸y，并將直方圖擬合成曲線。對(duì)應(yīng)圖2的路口N11，行駛方向?yàn)橹毙袝r(shí)，車輛正常行駛，通常周期時(shí)間為1小時(shí)，在一定周期時(shí)間T直行內(nèi)，研究每30秒鐘車流量數(shù)據(jù)D直行。以周期時(shí)間T直行內(nèi)每30秒鐘為橫軸x，對(duì)應(yīng)的車流量數(shù)據(jù)為縱軸y建立直方圖，直方圖上的數(shù)據(jù)分布表示周期時(shí)間段內(nèi)對(duì)應(yīng)的車流量，通過(guò)最小二乘法將直方圖擬合成曲線，方法如下：設(shè)函數(shù)y＝f(x)，平面上有i個(gè)互不相同的點(diǎn)(x,y)，點(diǎn)到函數(shù)曲線的距離為di，使i個(gè)點(diǎn)與函數(shù)y＝f(xi)的距離的平方和最小，即N11路口方向的行駛方向?yàn)橹毙袝r(shí)，通過(guò)最小二乘法將直方圖擬合成曲線的結(jié)果如圖3所示。同理可得N11路口方向的行駛方向?yàn)樽筠D(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的直方圖。第三步，信號(hào)燈配時(shí)設(shè)置。每一個(gè)路口方向，針對(duì)行駛方向?yàn)樽筠D(zhuǎn)的，判斷某十字路口左轉(zhuǎn)是否需要單獨(dú)設(shè)置綠燈，若路口方向左轉(zhuǎn)車流量>θ1且該路口方向的反方向的直行流量>θ2，則左轉(zhuǎn)需單獨(dú)設(shè)置綠燈，否則則不需單獨(dú)設(shè)置綠燈。如圖4所示，十字路口N11方向的車流量記為D左轉(zhuǎn)，N14方向的車流量記為D，直行。根據(jù)信號(hào)燈設(shè)置的相位原則，當(dāng)左轉(zhuǎn)的車流量和對(duì)面方向直行的車流量較大時(shí)會(huì)影響交交通狀況，所以根據(jù)實(shí)際車流量情況設(shè)置閾值θ1和θ2，當(dāng)D左轉(zhuǎn)＞θ1且D，直行＞θ2，此時(shí)左轉(zhuǎn)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置綠燈。針對(duì)行駛方向?yàn)橹毙械?，由函?shù)f(k,h,l)計(jì)算得到綠燈的配時(shí)，通過(guò)信號(hào)燈相位設(shè)置原則得到相應(yīng)紅燈的配時(shí)，其中f(k,h,l)＝α1k+α2h+α3l，k為步驟S2中直方圖計(jì)算所得周期時(shí)間內(nèi)的平均車流量，h為最高車流量，l為最低車流量，α1、α2、α3為常數(shù)參量。針對(duì)N11路口方向的行駛方向?yàn)橹毙袝r(shí)的直方圖數(shù)據(jù)分析，通過(guò)直方圖計(jì)算可得周期時(shí)間內(nèi)的平均車流量為k1，最高車流量為h1，最低車流量為l1，則綠燈的配時(shí)計(jì)算方式由函數(shù)f(k1,h1,l1)得到：N11T綠＝f(k1,h1,l1)＝α1k1+α2h1+α3l1(α1、α2、α3為常數(shù)參量)。同理可得方向N12、N13和N14的綠燈配時(shí)，分別是N12T綠、N13T綠和N14T綠。由于信號(hào)燈相位設(shè)置原則，N11T紅＝N12T綠，同理可得方向N12、N13和N14的紅燈配時(shí)，分別是N12T紅、N13T紅和N14T紅。第四步，數(shù)據(jù)校準(zhǔn)。根據(jù)步驟S3所得配時(shí)方案，統(tǒng)計(jì)車流量數(shù)據(jù)計(jì)算擁堵率β1，將擁堵率β1與擁堵率β比較，若則配時(shí)合理，其中γ為經(jīng)驗(yàn)百分?jǐn)?shù)，可以取γ＝8％，否則需優(yōu)化常數(shù)參量α1、α2、α3。第五步，最終確定配時(shí)方案：重復(fù)第三步的計(jì)算和第四步的校準(zhǔn)，獲得整條道路最終的配時(shí)方案。以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。