交通信号灯双向绿波的相位相序优化方法、设备及介质与流程

本申请涉及控制，具体涉及一种交通信号灯双向绿波的相位相序优化方法、电子设备及计算机存储介质。

背景技术：

1、交叉路口及交通干线作为城市交通的枢纽，其通行效率是影响整个城市的交通状况的主要因素。绿波是一种城市交通控制系统，通过主动控制大量交叉路口的红绿灯，将交叉路口的通行时间更多地调整给车流量大的方向，避免出现拥堵。多个交叉路口之间的绿波协调控制是将整个交通干线作为一个研究对象，绿波方案设计可以使得道路上的车流获得不停顿的通行权。其中，各个交叉路口的红绿灯相位相序的设计为绿波方案设计的关键步骤，关系到整个绿波效果的优劣。

2、现有的技术方案中仅考虑对绿波效果的影响，优化出的相位相序可能无法适用于交叉路口的具体路口信息，如可能无法匹配交叉路口的车道渠化、交通灯安装方式、人们的出行习惯等情况。

技术实现思路

1、本申请提出一种交通信号灯双向绿波的相位相序优化方法、电子设备及计算机存储介质，能够明显优化交通信号灯双向绿波的相位相序。

2、为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：一种交通信号灯双向绿波的相位相序优化方法，该相位相序优化方法包括：获取交通干线的路口信息；基于路口信息从红绿灯方案库中获取交通干线的每个交叉路口的待选红绿灯方案；从交叉路口对应的待选红绿灯方案中确定交叉路口的最优红绿灯方案；基于各个交叉路口的最优红绿灯方案求解交通干线的绿波方案。

3、其中，相位相序优化方法还包括：分别建立南北方向的多个第一红绿灯方案及东西方向的多个第二红绿灯方案；将多个第一红绿灯方案与多个第二红绿灯方案进行任意组合，得到多种组合红绿灯方案；针对每个组合红绿灯方案进行阶段顺序处理，得到两个组合红绿灯方案，从而建立红绿灯方案库。

4、其中，路口信息包括：交叉路口的渠化信息和/或红绿灯灯组信息，基于路口信息从红绿灯方案库中获取交通干线的每个交叉路口的待选红绿灯方案，包括：基于渠化信息和/或红绿灯灯组信息从红绿灯方案库中获取交通干线的每个交叉路口的待选红绿灯方案。

5、其中，路口信息还包括各个交叉路口的前一绿波周期的周期时长及相位时长，路口信息还包括交通干线的交叉路口之间路段的距离和行驶速度，所述从交叉路口对应的待选红绿灯方案中确定交叉路口的最优红绿灯方案，包括：获取交叉路口的前一绿波周期的公共周期时长；基于距离和行驶速度获取路段的行驶时间；基于公共周期时长及行驶时间获取交叉路口的上下行相位起始时间差；从待选红绿灯方案中获取与上下行相位起始时间差匹配的待选红绿灯方案为交叉路口的最优红绿灯方案。

6、其中，所述路口信息还包括位于交通干线的端部的交叉路口的前一绿波周期的上行参考相位起始时间及下行参考相位起始时间，行驶时间包括上行行驶时间及下行行驶时间，基于公共周期时长及行驶时间获取交叉路口的上下行相位起始时间差，包括：获取上行参考相位起始时间及下行参考相位起始时间之间的差值；获取上行行驶时间及下行行驶时间之间的第一和值；获取第一和值与公共周期时长之间余值；基于余值与差值获取交叉路口的上下行相位起始时间差。

7、其中，基于余值与差值获取交叉路口的上下行相位起始时间差，包括：响应于上行参考相位起始时间晚于下行参考相位起始时间，获取余值与差值之间的第二和值为交叉路口的上下行相位起始时间差；响应于上行参考相位起始时间早于下行参考相位起始时间，获取差值与公共周期时长之间的第三和值；获取第三和值与余值之间的差值为交叉路口的上下行相位起始时间差。

8、其中，相位相序优化方法还包括：响应于交叉路口的最优红绿灯方案为多个，则按照预设优先级选择优先级最高的待选红绿灯方案作为交叉路口最终的最优红绿灯方案。

9、其中，上述基于各个交叉路口的最优红绿灯方案求解交通干线的绿波方案，包括：构建绿波目标函数，并基于所有交叉路口的最优红绿灯方案获取绿波约束；基于绿波目标函数及绿波约束获取每个交叉路口的相对相位差；基于所有交叉路口的相对相位差计算交通干线的的绿波方案。

10、为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，该电子设备包括处理器以及与处理器连接的存储器，其中，存储器中存储有程序数据，处理器执行存储器存储的程序数据，以执行实现上述任一项的相位相序优化方法。

11、为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供了一种计算机可读存储介质，其内部存储有程序指令，程序指令被执行以实现上述任一项的相位相序优化方法。

12、本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请获取交通干线的路口信息；基于路口信息从红绿灯方案库中获取交通干线的每个交叉路口的待选红绿灯方案；从交叉路口对应的待选红绿灯方案中确定交叉路口的最优红绿灯方案；基于各个交叉路口的最优红绿灯方案求解交通干线的绿波方案。通过这种方式，获取交通干线的路口信息后，可以基于路口信息从红绿灯方案库中获取交通干线的每个交叉路口的待选红绿灯方案，然后从交叉路口对应的待选红绿灯方案中确定交叉路口的最优红绿灯方案，以获得交通干线的绿波方案。因此，本申请能够通过交通干线的路口信息，使每个交叉路口获得最优的绿波相位相序，对红绿灯方案进行进一步的优化，以明显优化交通信号灯双向绿波的相位相序。

技术特征：

1.一种交通信号灯双向绿波的相位相序优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的相位相序优化方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的相位相序优化方法，其特征在于，所述路口信息包括：所述交叉路口的渠化信息和/或红绿灯灯组信息，所述基于所述路口信息从红绿灯方案库中获取所述交通干线的每个交叉路口的待选红绿灯方案，包括：

4.根据权利要求1所述的相位相序优化方法，其特征在于，所述路口信息还包括各个所述交叉路口的前一绿波周期的周期时长及相位时长，所述路口信息还包括所述交通干线的交叉路口之间路段的距离和行驶速度，所述从所述交叉路口对应的所述待选红绿灯方案中确定所述交叉路口的最优红绿灯方案，包括：

5.根据权利要求4所述的相位相序优化方法，其特征在于，所述路口信息还包括位于所述交通干线的端部的交叉路口的前一绿波周期的上行参考相位起始时间及下行参考相位起始时间，所述行驶时间包括上行行驶时间及下行行驶时间，所述基于所述公共周期时长及所述行驶时间获取所述交叉路口的上下行相位起始时间差，包括：

6.根据权利要求5所述的相位相序优化方法，其特征在于，所述基于所述余值与所述差值获取所述交叉路口的上下行相位起始时间差，包括：

7.根据权利要求5所述的相位相序优化方法，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求1所述的相位相序优化方法，其特征在于，所述基于各个交叉路口的所述最优红绿灯方案求解所述交通干线的绿波方案，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器以及与所述处理器连接的存储器，其中，所述存储器中存储有程序数据，所述处理器执行所述存储器存储的所述程序数据，以执行实现权利要求1至8任一项所述的相位相序优化方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，其内部存储有程序指令，所述程序指令被执行以实现权利要求1至8任一项所述的相位相序优化方法。

技术总结
本申请公开了一种交通信号灯双向绿波的相位相序优化方法、电子设备及计算机存储介质，涉及控制技术领域。该相位相序优化方法包括：获取交通干线的路口信息；基于路口信息从红绿灯方案库中获取交通干线的每个交叉路口的待选红绿灯方案；从交叉路口对应的待选红绿灯方案中确定交叉路口的最优红绿灯方案；基于各个交叉路口的最优红绿灯方案求解交通干线的绿波方案。通过上述方式，本申请能够明显优化交通信号灯双向绿波的相位相序。

技术研发人员：程兴硕,吴海龙,史志见
受保护的技术使用者：浙江大华技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13