主权项 |
一种城市交通信号优化控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,选择待优化的信号控制方案为固定相序控制,定义交通状态为当前相位的车辆排队长度和下一相位的车辆排队长度,定义瞬时路口收益为处于红灯相位的车辆排队长度的均值的倒数,定义控制动作为保持当前相位或切换到下一相位,定义控制策略为每个离散交通状态应该执行的控制动作;步骤2,在采样阶段,路口机设置交通信号控制器的控制策略为感应控制,并且设置交通信号控制器的最小绿灯时间、最大绿灯时间为采样周期的正整数倍,单位绿灯延长时间与采样周期相同,每个采样时刻所处的相位、第一交通摄像头(1)、第二交通摄像头(2)、第三交通摄像头(3)、第四交通摄像头(4)、第五交通摄像头(5)、第六交通摄像头(6)、第七交通摄像头(7)、第八交通摄像头(8)、和第九交通摄像头(9)、第十交通摄像头(10)、第十一交通摄像头(11)、第十二交通摄像头(12)拍摄的图像和控制动作构成一个样本,在每个采样时刻,第一交通摄像头(1)、第二交通摄像头(2)、第三交通摄像头(3)、第四交通摄像头(4)、第五交通摄像头(5)、第六交通摄像头(6)、第七交通摄像头(7)、第八交通摄像头(8)、和第九交通摄像头(9)、第十交通摄像头(10)、第十一交通摄像头(11)、第十二交通摄像头(12)和交通信号控制器选择的控制动作发送至路口机,路口机从图像中提取交通状态发送给交通信号控制器用于感应控制,然后把样本发送给服务器;步骤3,服务器每接收到一个样本后,根据样本中的当前相位,从相关图像中提取交通状态,然后对交通状态进行离散化,得到离散交通状态,计算并保存离散交通状态对应的瞬时路口收益;步骤4,当服务器接收到预定数目的样本后,根据每个离散交通状态下的瞬时路口收益计算每个离散交通状态下的路口收益,计算离散交通状态转移概率,根据离散交通状态转移概率计算路口处于每个离散交通状态的概率,路口平均收益为每个离散交通状态下的路口收益乘以每个离散交通状态出现的概率的加和,最大化路口平均收益得到最优控制策略;步骤5,服务器把步骤4获得的最优控制策略发送至路口机,路口机再把最优控制策略保存到交通信号控制器,设置交通信号控制器的控制策略为最优控制策略,把决策周期设置为等同于采样周期;步骤6,在每个决策时刻,路口机接收第一交通摄像头(1)、第二交通摄像头(2)、第三交通摄像头(3)、第四交通摄像头(4)、第五交通摄像头(5)、第六交通摄像头(6)、第七交通摄像头(7)、第八交通摄像头(8)、和第九交通摄像头(9)、第十交通摄像头(10)、第十一交通摄像头(11)、第十二交通摄像头(12)拍摄的图像并从中提取交通状态,然后使用步骤3中服务器所使用的离散化方法把交通状态进行离散化,把离散交通状态发送至交通信号控制器,交通信号控制器接收离散交通状态并查询策略选择合适的控制动作供路口机执行。 |