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专利号: 2020112364714
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种主支路交叉口信号配时优化方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:通过地感线圈检测交叉口的每个进口在一个信号周期内的车辆数;

S2:计算支路车流量与主干路车流量之比,计算交叉口的总车流量与饱和流量之比;

S3:将支路车流量与主干路车流量之比和交叉口的总车流量与饱和流量之比作为变量输入到模糊控制器中;

S4:根据历史数据制定模糊规则;

S5:通过模糊控制器计算信号周期;

S6:根据信号周期,通过韦伯斯特配时法计算各相位的有效绿灯时长;

S7:调整有效绿灯时长,以延误最小为目的建立目标函数;

设tqi为排队持续时间,ci为i路饱和流量,mi为i路来车率,i=1,3为主干路,i=2,4为支路;两相位信号中,第一主干路和第二主干路的交通信号显示时间相同,第一支路和第二支路的交通信号显示时间相同,设j=1为主干路,j=2为支路,tsj为受阻时间,其数值等于红灯时长,则:

设Ni为i路平均停车数,Di为i路总延误,则:Di=Ni×tqi,

tsj=xj,

设b1,b2分别为系数,x2为主干路的有效绿灯时长,x1为支路的有效绿灯时长;则则延误最小的目标函数minZ为:设Ge1为原信号周期主干路的绿灯时长,Ge2为原信号周期支路的绿灯时长,C为信号周期,Gmin为最小绿灯时长,则约束条件为:S8:根据信号周期和有效绿灯时长计算完整信号配时方案。

2.根据权利要求1所述的一种主支路交叉口信号配时优化方法,其特征在于:所述的步骤S7中,设LP为路幅宽度,vP为行人步行速度,I为绿灯间隔时间,则最小绿灯时长Gmin为:

3.根据权利要求1所述的一种主支路交叉口信号配时优化方法,其特征在于:还包括步骤S9:采用加权平均延误Dw评价优化后主支路交叉口的运行稳定性;加权平均延误Dw越小,主支路交叉口的运行稳定性越好,优化效果越明显。

4.根据权利要求3所述的一种主支路交叉口信号配时优化方法,其特征在于:所述的步骤S9中,设di为i进口的延误,ωi为i进口的权重,则加权平均延误Dw为:Dw=ωi×di。

5.根据权利要求4所述的一种主支路交叉口信号配时优化方法,其特征在于:所述的步骤S9中,设Qi为i进口的车辆数,则i进口的权重ωi为:

6.根据权利要求1所述的一种主支路交叉口信号配时优化方法,其特征在于:还包括步骤S10:采用相对延误时间ηD评价支路的牺牲情况;相对延误时间ηD越小,支路的牺牲情况越小,优化效果越明显。

7.根据权利要求6所述的一种主支路交叉口信号配时优化方法,其特征在于:所述的步骤S10中,

若支路平均延误小于一个信号周期,则ηD=0;

若支路平均延误大于等于一个信号周期并且小于1.8个信号周期,则ηD=1;

若支路平均延误大于等于1.8个信号周期并且小于2.8个信号周期,则ηD=2;

若支路平均延误大于等于2.8个信号周期,则ηD=3。

8.一种计算机存储介质,其特征在于:其内存储有可被计算机处理器执行的计算机程序,该计算机程序执行如权利要求1至权利要求7中任意一项所述的一种主支路交叉口信号配时优化方法。