一种交通信号优化方法

摘要

本发明公开了一种交通信号优化方法，涉及交通信号控制领域。所述方法包括步骤：A：创建决策树的根节点T(n)；B：n自增1；根据约束条件，创建对应Uad中每个u(n)的节点T(n)，将T(n)作为T(n-1)的子节点连接到所述决策树中；C：判断n是否等于N，如果等于，执行步骤D，否则对所述决策树进行剪枝操作，然后执行步骤B；D：从所述决策树中找到总等待时间最小的分支，获得相应的控制序列；E：根据所述控制序列，输出前k个绿灯相位的控制序列，执行所述步骤A。本发明的交通信号优化方法，能够明显减少道路交叉口所有车辆的总等待时间，同时，由于对决策树进行了剪枝操作，使得所述方法的计算量可控，便于推广。

主权项

一种交通信号优化方法，其特征在于，包括步骤：A：设定优化时间窗口包括N个最小单位时间段T；设定第n个T结束时，车流i所对应的信号灯连续为红灯或者绿灯的时间段T的个数为ti(n)，判断当前是否是第一个优化时间窗口，如果是设定ti(0)=0，否则按照前一个优化时间窗口所得控制序列的执行结果设置ti(0)；设定第n个T结束时，车流i的排队长度为qi(n)，单位为车辆数，并且根据实际观测值设置qi(0)；设定第n个T时间内，道路交叉口各信号灯的信号相位为u(n)，且u(0)为全红相位；设定第n个T结束时，道路交叉口的相位状态为ps(n)，并且ps(0)为全红清场结束状态；设定第n个T结束时，当前相位持续时间所包含T的个数为pt(n)，并且pt(0)=0；设定n的初始值为0；创建决策树的根节点T（0），所述根节点T（0）包含节点信息ti(0)、qi(0)、u(0)、ps(0)和pt(0)；B：n自增1；根据约束条件，得到包含u(n)所有允许取值的集合Uad，创建对应Uad中每个u(n)的节点T（n），将T（n）作为T（n‑1）的子节点连接到所述决策树中；所述T（n）包含节点信息ti(n)、qi(n)、u(n)、ps(n)和pt(n)；C：判断n是否等于N，如果等于，执行步骤D，否则对所述决策树进行剪枝操作，然后执行步骤B；D：从所述决策树中找到总等待时间最小的分支，获得相应的控制序列；E：根据所述控制序列，输出前k个绿灯相位的控制序列，执行所述步骤A；所述步骤E中，所述前k个绿灯相位的控制序列包括：所述前k个绿灯相位对应的u(n)，以及所述前k个绿灯相位中的每个绿灯相位后面的全红相位对应的u(n)；所述步骤E具体包括步骤：E1：根据所述控制序列，判断第一个绿灯相位时间及其后的全红相位时间所包含的T的个数是否大于Nsub，如果大于，输出前1个绿灯相位的控制序列，执行所述步骤A，否则执行步骤E2；所述Nsub为常值；E2：输出前k'个绿灯相位的控制序列，执行所述步骤A；所述前k'个绿灯相位的控制序列中，前k'个绿灯相位时间及所述前k'个绿灯相位中的每个绿灯相位后面的全红相位时间所包含的T的个数之和小于等于Nsub，并且前k'+1个绿灯相位时间及所述前k'+1个绿灯相位中的每个绿灯相位后面的全红相位时间所包含的T的个数之和大于Nsub。