本發(fā)明涉及交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種信號燈配時方法。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有的很多信號燈配時方案不具有自適應(yīng)性，原因是這些信號燈配時方案的制定準(zhǔn)則大多是來源于道路通行經(jīng)驗或者理論計算的方式得出幾組固定時間段的配時方案，不能適用于多種道路環(huán)境；有一部分信號燈配時方案具有自適應(yīng)性，但由于原有的初始配置方案不具有自適應(yīng)性，導(dǎo)致這類配時方案的自適應(yīng)性不是非常好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有的信號燈配時方案不具有自適應(yīng)性或自適應(yīng)性差的問題，本發(fā)明提出了一種信號燈配時方法，通過分析交通車流量歷史數(shù)據(jù)，設(shè)置道路上一組信號燈初始配置方案，以便信號燈自適應(yīng)調(diào)整配時，有利于道路暢行。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種信號燈配時方法，包括如下步驟：S1，獲取歷史流量數(shù)據(jù)：選定一條有若干個十字路口的道路，其中第n個路口記為Nn，路口Nn的4個方向分別標(biāo)示為Nn1、Nn2、Nn3和Nn4，從歷史流量數(shù)據(jù)庫中獲取該路口每個方向在設(shè)定時間段內(nèi)的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直行三種行駛方向的車流量以及道路的擁堵率β；S2，繪制直方圖：根據(jù)步驟S1獲得的歷史流量數(shù)據(jù)，選擇一個路口，將每一路口方向的每個行駛方向的周期時間段內(nèi)車流量繪制成直方圖，周期時間內(nèi)每30秒鐘時間為橫軸x，對應(yīng)的車流量數(shù)據(jù)為縱軸y，并將直方圖擬合成曲線；S3，信號燈配時設(shè)置：每一個路口方向，針對行駛方向為左轉(zhuǎn)的，若路口方向左轉(zhuǎn)車流量>θ1且該路口方向的反方向的直行流量>θ2，則左轉(zhuǎn)需單獨設(shè)置綠燈，否則則不需單獨設(shè)置綠燈；針對行駛方向為直行的，由函數(shù)f(k,h,l)計算得到綠燈的配時，通過信號燈相位設(shè)置原則得到相應(yīng)紅燈的配時，其中f(k,h,l)＝α1k+α2h+α3l，k為步驟S2中直方圖計算所得周期時間內(nèi)的平均車流量，h為最高車流量，l為最低車流量，α1、α2、α3為常數(shù)參量；S4，數(shù)據(jù)校準(zhǔn)：根據(jù)步驟S3所得配時方案，統(tǒng)計車流量數(shù)據(jù)計算擁堵率β1，將擁堵率β1與擁堵率β比較，若則配時合理，其中γ為經(jīng)驗百分數(shù)，否則需優(yōu)化常數(shù)參量α1、α2、α3；S5，確定最終配時方案：重復(fù)步驟S3計算和步驟S4校準(zhǔn)，獲得整條道路最終的配時方案。作為優(yōu)選，所述的步驟S2中，直方圖擬合成曲線采用最小二乘法，具體方法是：設(shè)函數(shù)y＝f(x)，平面上有i個互不相同的點(x,y)，點到函數(shù)曲線的距離為di，使i個點與函數(shù)y＝f(xi)的距離的平方和最小，即作為優(yōu)選，所述的經(jīng)驗百分數(shù)γ為8％。本發(fā)明的有益效果是：具有自適應(yīng)性和實時性，每個周期時間段甚至每天的信號燈時長都不相同，能有效優(yōu)化道路原有或者新增信號燈的配時時長問題。附圖說明圖1是本發(fā)明的處理流程圖；圖2是十字路口N11行駛方向的流量數(shù)據(jù)示例圖；圖3是十字路口N11行駛方向為直行時的車流量數(shù)據(jù)；圖4是十字路口N11左轉(zhuǎn)綠燈配時設(shè)置的相位分析。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。一種信號燈配時方法，具體步驟如圖1所示：第一步，獲取歷史流量數(shù)據(jù)。選定一條有若干個十字路口的道路，其中第n個路口記為Nn，路口Nn的4個方向分別標(biāo)示為Nn1、Nn2、Nn3和Nn4，從歷史流量數(shù)據(jù)庫中獲取該路口每個方向在設(shè)定時間段內(nèi)的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直行三種行駛方向的車流量以及道路的擁堵率β。如圖2是十字路口的N11行駛方向的流量數(shù)據(jù)，該路口左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直行的時間是T左轉(zhuǎn)，T右轉(zhuǎn)和T直行，對應(yīng)時間段的各方向車流量表示為D左轉(zhuǎn)，D右轉(zhuǎn)和D直行。第二步，繪制直方圖。根據(jù)步驟S1獲得的歷史流量數(shù)據(jù)，選擇一個路口，將每一路口方向的每個行駛方向的周期時間段內(nèi)車流量繪制成直方圖，周期時間內(nèi)每30秒鐘時間為橫軸x，對應(yīng)的車流量數(shù)據(jù)為縱軸y，并將直方圖擬合成曲線。對應(yīng)圖2的路口N11，行駛方向為直行時，車輛正常行駛，通常周期時間為1小時，在一定周期時間T直行內(nèi)，研究每30秒鐘車流量數(shù)據(jù)D直行。以周期時間T直行內(nèi)每30秒鐘為橫軸x，對應(yīng)的車流量數(shù)據(jù)為縱軸y建立直方圖，直方圖上的數(shù)據(jù)分布表示周期時間段內(nèi)對應(yīng)的車流量，通過最小二乘法將直方圖擬合成曲線，方法如下：設(shè)函數(shù)y＝f(x)，平面上有i個互不相同的點(x,y)，點到函數(shù)曲線的距離為di，使i個點與函數(shù)y＝f(xi)的距離的平方和最小，即N11路口方向的行駛方向為直行時，通過最小二乘法將直方圖擬合成曲線的結(jié)果如圖3所示。同理可得N11路口方向的行駛方向為左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的直方圖。第三步，信號燈配時設(shè)置。每一個路口方向，針對行駛方向為左轉(zhuǎn)的，判斷某十字路口左轉(zhuǎn)是否需要單獨設(shè)置綠燈，若路口方向左轉(zhuǎn)車流量>θ1且該路口方向的反方向的直行流量>θ2，則左轉(zhuǎn)需單獨設(shè)置綠燈，否則則不需單獨設(shè)置綠燈。如圖4所示，十字路口N11方向的車流量記為D左轉(zhuǎn)，N14方向的車流量記為D，直行。根據(jù)信號燈設(shè)置的相位原則，當(dāng)左轉(zhuǎn)的車流量和對面方向直行的車流量較大時會影響交交通狀況，所以根據(jù)實際車流量情況設(shè)置閾值θ1和θ2，當(dāng)D左轉(zhuǎn)＞θ1且D，直行＞θ2，此時左轉(zhuǎn)應(yīng)單獨設(shè)置綠燈。針對行駛方向為直行的，由函數(shù)f(k,h,l)計算得到綠燈的配時，通過信號燈相位設(shè)置原則得到相應(yīng)紅燈的配時，其中f(k,h,l)＝α1k+α2h+α3l，k為步驟S2中直方圖計算所得周期時間內(nèi)的平均車流量，h為最高車流量，l為最低車流量，α1、α2、α3為常數(shù)參量。針對N11路口方向的行駛方向為直行時的直方圖數(shù)據(jù)分析，通過直方圖計算可得周期時間內(nèi)的平均車流量為k1，最高車流量為h1，最低車流量為l1，則綠燈的配時計算方式由函數(shù)f(k1,h1,l1)得到：N11T綠＝f(k1,h1,l1)＝α1k1+α2h1+α3l1(α1、α2、α3為常數(shù)參量)。同理可得方向N12、N13和N14的綠燈配時，分別是N12T綠、N13T綠和N14T綠。由于信號燈相位設(shè)置原則，N11T紅＝N12T綠，同理可得方向N12、N13和N14的紅燈配時，分別是N12T紅、N13T紅和N14T紅。第四步，數(shù)據(jù)校準(zhǔn)。根據(jù)步驟S3所得配時方案，統(tǒng)計車流量數(shù)據(jù)計算擁堵率β1，將擁堵率β1與擁堵率β比較，若則配時合理，其中γ為經(jīng)驗百分數(shù)，可以取γ＝8％，否則需優(yōu)化常數(shù)參量α1、α2、α3。第五步，最終確定配時方案：重復(fù)第三步的計算和第四步的校準(zhǔn)，獲得整條道路最終的配時方案。以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。