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申请/专利权人：湖南纽狐科技有限公司;中南大学;湖南中大金美交通科技有限公司;湖南省交通科学研究院有限公司

摘要：本发明提供了一种交通信号控制多时段划分方法及相关设备，通过创建南北向、东西向阶段组合方案库；获取在多个第一时段中的历史交通流数据，并统计平均交通流量，得到流量结构，通过流量结构分别对南北向阶段组合方案库、东西向阶段组合方案库中的各个阶段组合方案进行计算，得到在每个第一时段中南北向、东西向的阶段组合方案、阶段时长及周期值；设置阈值，计算第一时段的阶段组合方案的周期值与相邻时段的阶段组合方案的周期值之间的差值，判断周期差值与阈值的大小，选择保留或替换第一时段的阶段组合方案；对所有第一时段的阶段组合方案、周期值及阶段时长值进行分组和聚类，得到划分方案；解决现有技术过渡不及时、相位阶段不灵活的问题。

主权项：1.一种交通信号控制多时段划分方法，其特征在于，包括：步骤1，通过获取目标交通路口的路口渠化、路口交通灯布设及交通组织信息创建南北向阶段组合方案库和东西向阶段组合方案库；S11，获取目标交通路口的路口渠化、路口交通灯布设和交通组织信息；S12，确定所述目标交通路口的路口阶段约束方案；S13，确定所述路口阶段约束方案的控制参数约束值，所述控制参数约束值包括：最短行人过街时间值搭接阶段时长最小值信号周期最大值tc和绿灯间隔时长其中， tc≤160 式中：为行人过街距离，单位为米，jn表示第n个行人跟随相位，cd表示搭接阶段，为绿灯时间结束与清空时间开始之间的时间间隔，为绿灯的尾单元c1从停止线到越过关键冲突点所用清空时间，为绿灯的首单元c2从停止线到达关键冲突点所用进入时间；S14，创建南北向阶段组合方案库SN；根据是否存在相位搭接，将所述南北向阶段组合方案库SN进行阶段分类，得到相位搭接阶段、关联阶段和独立阶段；根据交通流类型将所述南北向阶段组合方案库SN进行相位划分，得到弹性相位和跟随相位；S15，创建东西向阶段组合方案库SE；根据是否存在相位搭接，将所述东西向阶段组合方案库SE进行阶段分类，得到相位搭接阶段、关联阶段和独立阶段；根据交通流类型将所述东西向阶段组合方案库SE进行相位划分，得到弹性相位和跟随相位；步骤2，以预设步长为第一时段，获取所述目标交通路口在多个第一时段中的历史交通流数据，针对每个所述第一时段中的历史交通流数据，统计所述目标交通路口在南北向和东西向的平均交通流量，得到在多个第一时段中南北向、东西向的流量结构；S21，与预设步长为第一时段，所述预设步长为10分钟，获取所述目标交通路口在多个所述第一时段中的历史交通流数据；S22，针对每个所述第一时段中的历史交通流数据，以行为流向数、以列为统计的组数，统计所述目标交通路口在南北向和东西向的平均交通流量，得到在多个第一时段中南北向、东西向的流量结构为Tra；步骤3，针对每个所述第一时段中南北向、东西向的流量结构，通过所述流量结构分别对所述南北向阶段组合方案库、所述东西向阶段组合方案库中的各个阶段组合方案进行计算，得到在每个所述第一时段中南北向、东西向的阶段组合方案、阶段时长及周期值；S31，针对多个第一时段中的每个第一时段，将所述第一时段中南北向、东西向的流量结构为Tra按照周期时长等比换算，并根据换算后的流量结构计算在所述弹性相位j的单车道所需的绿灯时长；S32，计算出所述南北向阶段组合方案库SN中的各个阶段组合方案的阶段时长、相位剩余值、绿灯间隔时长及南北周期值；S33，在计算得到的多个所述南北周期值中筛选出最小的南北周期值，并将与所述最小的南北周期值对应的阶段组合方案作为南北向理想阶段组合方案；S34，计算出所述东西向阶段组合方案库SE中的各个阶段组合方案的阶段时长、相位剩余值、绿灯间隔时长及东西向周期值；S35，在计算得到的多个所述东西向周期值中筛选出最小的东西向周期值，并将与所述最小的东西向周期值对应的阶段组合方案作为东西向理想阶段组合方案；S36，将所述南北向理想阶段组合方案和所述东西向理想阶段组合方案组成的方案作为每个所述第一时段的最佳阶段组合方案，所述最佳阶段组合方案的周期值为最小的南北周期值与最小的东西向周期值之和；步骤4，针对多个所述第一时段的阶段组合方案中不同于相邻第一时段的阶段组合方案的任意一个第一时段的阶段组合方案，计算该第一时段的阶段组合方案的周期值与相邻第一时段的阶段组合方案的周期值之间的差值，并判断所述差值与预设阈值的大小；若所述差值大于或等于所述预设阈值，则保留该第一时段的阶段组合方案；若所述差值小于所述预设阈值，则将与所述差值小于所述预设阈值对应的相邻第一时段的阶段组合方案以及该第一时段的阶段组合方案进行合并，得到合并后的阶段组合方案，将合并后的阶段组合方案作为该第一时段的阶段组合方案；定义第一时段i1的阶段组合方案与相邻的i1-1时段、i1+1时段的阶段组合方案均不相同，第一时段i1的阶段组合方案分别采用i1-1时段和i1+1时段的阶段组合方案计算出i1-1时段和i1+1时段的周期值；选取i1-1时段的周期值和i1+1时段的周期值之间较小的周期值，并计算第一时段i1的周期值与较小的周期值之间的差值；判断所述差值是否大于或等于所述预设阈值，若是，则继续保留第一时段i1的阶段组合方案；若否，则取与i1-1时段的周期值、i1+1时段的周期值之间较小的周期值对应的阶段组合方案，并将该阶段组合方案与第一时段i1的阶段组合方案进行合并，得到合并后的阶段组合方案，将合并后的阶段组合方案作为第一时段i1的阶段组合方案；步骤5，将所有所述第一时段的阶段组合方案、周期值及阶段时长值进行分组和聚类，得到划分方案。

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