一種含混合交通流的交叉口交通控制方法
【專利摘要】本發(fā)明是屬于智能交通【技術(shù)領(lǐng)域】的一種含混合交通流的交叉口交通控制方法。它包含以下內(nèi)容：1）建立含混合交通流的交叉口交通控制模型；2）使用混沌差分進(jìn)化算法對(duì)建立的含混合交通流的交叉口交通控制模型進(jìn)行求解。本發(fā)明的有益效果為：1）考慮混合交通流的約束，更準(zhǔn)確地反映交叉口的交通情況，使基于此制定的信號(hào)協(xié)調(diào)方案更加可靠；2）以車輛的最小延誤、最少停車次數(shù)、最大通行能力為目標(biāo)，從而最大程度地提高交通協(xié)調(diào)控制的有效性。本發(fā)明的基于混沌差分進(jìn)化算法的含混合交通流的交叉口交通控制方法，能夠很好地解決交叉口高維數(shù)、非線性、多約束的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種含混合交通流的交叉口交通控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能交通【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種含混合交通流的交叉口交通控制方法。
[0002]【背景技術(shù)】
目前，我國(guó)城市化和機(jī)動(dòng)車化進(jìn)程飛速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車擁有量及道路交通量急劇膨脹，與此同時(shí)，以家庭為單位的非機(jī)動(dòng)車保有量仍然巨大。因此帶來(lái)的城市交通擁堵、交通安全，能源消耗和環(huán)境污染等問(wèn)題已經(jīng)成為關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的全局性問(wèn)題。在過(guò)去的相當(dāng)一段時(shí)間里，國(guó)家投入了大量的財(cái)力物力在發(fā)展基礎(chǔ)建設(shè)上，然而城市里的可用空間資源越來(lái)越緊缺，建設(shè)成本也越來(lái)越高，通過(guò)新建道路設(shè)施來(lái)解決交通擁擠的方式已不大可行。所以，必須借助先進(jìn)的、科學(xué)的交通設(shè)計(jì)與交通控制技術(shù)來(lái)提高道路通行能力。
[0003]城市道路網(wǎng)絡(luò)的交通問(wèn)題往往集中在交通節(jié)點(diǎn)上，這些交通節(jié)點(diǎn)包括交叉口、立交以及樞紐站場(chǎng)等，而交叉口的數(shù)量眾多，所以城市的交通延誤和交通事故大多都發(fā)生在交叉口。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在城市交通路網(wǎng)中，車輛在交叉口耽誤的時(shí)間占全程時(shí)間的31%，在交叉口發(fā)生的交通事故占城市交通事故總量的60%以上，因此，科學(xué)有效地對(duì)交叉口進(jìn)行信號(hào)控制成為保障城市交通安全與暢通的關(guān)鍵。
[0004]如圖1所示，以四相位單交叉口信號(hào)控制為例，分為東、西、南、北4個(gè)方向的交通流，每個(gè)方向又分為直行、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)3個(gè)車道車流。4個(gè)相位分別為東西直行、東西左轉(zhuǎn)、南北左轉(zhuǎn)、南北直行，且在任一時(shí)刻，只有一個(gè)相位的車流有權(quán)通過(guò)交叉口。所以當(dāng)控制信號(hào)燈為第一相位時(shí)，往往交叉道的左轉(zhuǎn)車流只需一個(gè)出口接受車道，而與出口到對(duì)應(yīng)的主干道的進(jìn)口直行車道都為紅燈等待狀態(tài)，這就造成了道路資源的浪費(fèi)，降低了主干道的通行能力，因此需要改進(jìn)交叉口的信號(hào)控制方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)上述缺陷公開(kāi)了一種含混合交通流的交叉口交通控制方法，本發(fā)明的目的在于提出一種基于混沌差分進(jìn)化算法的含混合交通流的交叉口交通控制方法。
[0006]一種含混合交通流的交叉口交通控制方法，包括以下步驟:
I)利用非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車的換算系數(shù)對(duì)交叉口交通控制模型進(jìn)行優(yōu)化，具體步驟如
下:
A、建立目標(biāo)函數(shù)
【權(quán)利要求】
1.一種含混合交通流的交叉口交通控制方法，其特征在于，它包括以下步驟: I)利用非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車的換算系數(shù)對(duì)交叉口交通控制模型進(jìn)行優(yōu)化，具體步驟如下: A、建立目標(biāo)函數(shù)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含混合交通流的交叉口交通控制方法，其特征在于:所述步驟2)的步驟A中，Tent映射，即帳篷映射，具體表達(dá)式如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含混合交通流的交叉口交通控制方法，其特征在于，所述步驟2)的步驟B的具體步驟如下:首先隨機(jī)生成D個(gè)介于O和I之間的數(shù)，形成初始序列％-...,氣J，D為優(yōu)化問(wèn)題的決策變量維數(shù)； 然后根據(jù)Tent映射的數(shù)學(xué)表達(dá)式得到另外Wp — I個(gè)初始化序列，由這IVp個(gè)序列組成的混沌矩陣Ji為:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含混合交通流的交叉口交通控制方法，其特征在于，所述步驟2)的步驟D的具體步驟如下:在O和I之間產(chǎn)生2個(gè)隨機(jī)數(shù)，分別作為差分進(jìn)化算法的縮放因子F和交叉概率Cfi的初始值，并根據(jù)以下兩式，實(shí)時(shí)在線調(diào)整控制參數(shù)F和控制參數(shù)Cf5,使其在整個(gè)尋優(yōu)過(guò)程中具有自適應(yīng)性；
【文檔編號(hào)】G08G1/08GK104021685SQ201410290707
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】蔡延光, 王芳婷, 蔡顥 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)