买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

摘要：本发明公开了一种面向多出行方式的干道多路径绿波控制方法，涉及交通信号控制领域。该方法包括以下步骤：步骤1、构建面向多出行方式的干道多路径绿波控制模型；步骤2、确定干道上面向多出行方式的多路径绿波控制方案。本发明通过优化协调路径、公共信号周期、交叉口相序和相位差，解决了干道上小汽车、公交车和电动自行车多路径绿波控制的同步优化问题。

主权项：1.一种面向多出行方式的干道多路径绿波控制方法，其特征在于：实施绿波控制的干道上存在N个交叉口，依次命名为交叉口1、交叉口2、……、交叉口i、交叉口i+1、……、交叉口N，由交叉口1至交叉口N为上行方向，反之为下行方向，所述多出行方式是指在该干道上行驶的小汽车、公交车和电动自行车三种出行方式，所述该控制方法包括以下步骤：步骤1、构建面向多出行方式的干道多路径绿波控制模型；步骤2、确定干道上面向多出行方式的多路径绿波控制方案；步骤1中，面向多出行方式的干道多路径绿波控制模型的构建包括以下步骤：步骤1.1：构建目标优化函数；步骤1.2：针对每种出行方式的每条协调路径，构建相应的绿波带位置约束；步骤1.3：针对每种出行方式的每条协调路径，构建相应的绿波带宽强制为零约束；步骤1.4：针对每种出行方式的每条协调路径，构建相应的绿波带宽最小值约束；步骤1.5：针对每种出行方式的每条协调路径，构建相应的绿波带循环整数约束；步骤1.6：构建优化公共信号周期的约束；步骤1.1中，以所有路段上各种出行方式的所有协调路径的加权绿波带宽总和最大为优化目标，面向多出行方式的干道多路径绿波控制模型的目标优化函数为： 式中，N为干道上交叉口的数量；bi,m,p为交叉口i与i+1之间出行方式m的上行协调路径p的绿波带宽；为交叉口i与i+1之间出行方式m的下行协调路径的绿波带宽；m取值1、2、3时，分别表示小汽车、公交车、电动自行车；ai,m,p和分别为绿波带宽bi,m,p和的权重系数；步骤1.2中，每种出行方式下的每一条协调路径，需要满足的绿波带位置约束为： 式中，为起始交叉口i终止交叉口i+1的上行绿灯开始时刻与绿波带宽bi,m,p的左侧边缘之间的间隔；为终止交叉口i起始交叉口i+1的下行绿灯结束时刻与绿波带宽的右侧边缘之间的间隔；为协调路径p在起始交叉口i终止交叉口i+1所获得的上行绿灯时长；为协调路径在终止交叉口i起始交叉口i+1所获得的下行绿灯时长；xi,m,p与均为01变量；M为充分大的正数；表示交叉口i与i+1之间出行方式m的路径被协调，表示交叉口i与i+1之间出行方式m的路径未被协调；当交叉口i与i+1之间出行方式m的某条路径未被协调时，对应路径的绿波带宽需要强制设置为零，才能确保目标优化函数的表达式是正确的；步骤1.3中，每种出行方式下的每一条协调路径，需要满足的绿波带宽强制为零的约束为： 步骤1.4中，每种出行方式下的每一条协调路径，需要满足的绿波带宽最小值约束为： 式中，z为公共信号周期的倒数；bmin为绿波带宽的最小限值；步骤1.5中，每种出行方式下的每一条协调路径，需要满足的绿波带循环整数约束为： 式中，θiθi+1为在交叉口ii+1处初始时刻与西东直行相位绿灯开始时刻之间的时间差；为在起始交叉口i终止交叉口i+1处协调路径p的绿波带左侧的总红灯时间；ti,m,p为交叉口i与i+1之间出行方式m在上行路径p上的行驶时间，若公交车在上行路径p上有停靠，则其行驶时间包含停靠时间；ki+1,m,p为整数变量；为在终止交叉口i起始交叉口i+1处协调路径的绿波带右侧的总红灯时间；为交叉口i与i+1之间出行方式m在下行路径上的行驶时间，若公交车在下行路径上有停靠，则其行驶时间包含停靠时间；为整数变量；公式5中，的计算公式为： 式中，gi,u为交叉口i处相位u的绿灯时间；yi,u,v为交叉口i处协调路径p所处在的相位v与相位u之间的先后关系，如果相位u在相位v之前，则yi,u,v的值为1，否则yi,u,v的值为0；公式6中，变量yi,u,v还需要满足如下约束： 式中，yi,v,u为交叉口i处协调路径p所处在的相位u与相位v之间的先后关系，如果相位v在相位u之前，则yi,v,u的值为1，否则yi,v,u的值为0；yi,u,r为交叉口i处协调路径p所处在的相位r与相位u之间的先后关系，如果相位u在相位r之前，则yi,u,r的值为1，否则yi,u,r的值为0；yi,r,v为交叉口i处协调路径p所处在的相位v与相位r之间的先后关系，如果相位r在相位v之前，则yi,r,v的值为1，否则yi,r,v的值为0；公式5中，的计算公式为： 式中，gi+1,u为交叉口i+1处相位u的绿灯时间；yi+1,u,v为交叉口i+1处协调路径p所处在的相位v与相位u之间的先后关系，如果相位u在相位v之前，则yi+1,u,v的值为1，否则，yi+1,u,v的值为0；公式8中，变量yi+1,u,v还需要如下约束： 式中，yi+1,v,u为交叉口i+1处协调路径p所处在的相位u与相位v之间的先后关系，如果相位v在相位u之前，则yi+1,v,u的值为1，否则yi+1,v,u的值为0；yi+1,u,r为交叉口i+1处协调路径p所处在的相位r与相位u之间的先后关系，如果相位u在相位r之前，则yi+1,u,r的值为1，否则yi+1,u,r的值为0；yi+1,r,v为交叉口i+1处协调路径p所处在的相位v与相位r之间的先后关系，如果相位r在相位v之前，则yi+1,r,v的值为1，否则yi+1,r,v的值为0；公式5中，的计算公式为： 式中，为在终止交叉口i处协调路径的绿波带左侧的总红灯时间；为交叉口i处协调路径所处在的相位与相位u之间的先后关系，如果相位u在相位之前，则的值为1，否则的值为0；公式10中，变量还需要满足如下约束： 式中，为交叉口i处协调路径所处在的相位u与相位之间的先后关系，如果相位在相位u之前，则的值为1，否则的值为0；为交叉口i处协调路径所处在的相位与相位u之间的先后关系，如果相位u在相位之前，则的值为1，否则的值为0；为交叉口i处协调路径所处在的相位与相位之间的先后关系，如果相位在相位之前，则的值为1，否则的值为0；公式5中，的计算公式为： 式中，为在起始交叉口i+1处协调路径的绿波带左侧的总红灯时间；为交叉口i+1处协调路径所处在的相位与相位u之间的先后关系，如果相位u在相位之前，则的值为1，否则的值为0；公式12中，变量还需要满足如下约束： 式中，为交叉口i+1处协调路径所处在的相位u与相位之间的先后关系，如果相位在相位u之前，则的值为1，否则的值为0；为交叉口i+1处协调路径所处在的相位与相位u之间的先后关系，如果相位u在相位之前，则的值为1，否则的值为0；为交叉口i+1处协调路径所处在的相位与相位之间的先后关系，如果相位在相位之前，则的值为1，否则的值为0；步骤1.6中，优化公共信号周期的约束为： 式中，Cmin和Cmax分别为公共信号周期的最小值和最大值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南通大学 一种面向多出行方式的干道多路径绿波控制方法