本發(fā)明涉及交通工程和交通信號(hào)控制領(lǐng)域,具體地指一種考慮合流流線相容的交叉口信號(hào)控制方案生成方法。技術(shù)背景現(xiàn)階段城市道路交叉口信號(hào)控制方式種類很多,包括定時(shí)式、感應(yīng)式、自適應(yīng)信號(hào)控制,更新過程均只是對(duì)信號(hào)控制相位配時(shí)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,對(duì)于信號(hào)控制方案則采用的是傳統(tǒng)流線組合相位方案,僅將流線的分流關(guān)系和對(duì)向關(guān)系作為相容關(guān)系,由此信號(hào)相位流線組合只考慮了互為這兩種相容關(guān)系的流線組合。然而實(shí)際交叉口中,流線的相容關(guān)系并不僅僅只有分流相容和對(duì)向相容,還存在合流相容關(guān)系。僅僅考慮流線的分流關(guān)系和對(duì)向關(guān)系作為相容關(guān)系,相位流線組合情況由此減少,致使可行相位組合方案數(shù)不全,由此不能完全保證所采用控制相位組合方案為最優(yōu)信號(hào)控制相位方案,方案選取不當(dāng)進(jìn)而影響整體控制方案效果。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種考慮合流流線相容的交叉口信號(hào)控制方案生成方法,該方法相比現(xiàn)有的一些控制方法能夠進(jìn)一步優(yōu)化信號(hào)相位控制方案,在保障車輛安全通過交叉口的前提下提升交叉口通行效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種考慮合流流線相容的交叉口信號(hào)控制方案生成方法,其特征在于,包括以下步驟:s1.獲取交叉口流線車道布局,判斷互為合流相容關(guān)系:當(dāng)兩互為合流關(guān)系的流線所占交叉口進(jìn)口車道數(shù)與出口車道數(shù)滿足條件即為合流相容關(guān)系,其中,表示流線a、流線b所對(duì)應(yīng)的進(jìn)口車道數(shù);表示流線a和流線b所對(duì)應(yīng)的出口車道數(shù);s2.確定流線相容組:根據(jù)對(duì)向相容、分流相容和合流相容確定交叉口所有流線相容組合;s3.每一流線相容組均作為一信號(hào)相位,并將所有信號(hào)相位進(jìn)行隨機(jī)抽樣排列;s4.選取步驟s3中可行相位組合方案;s5.將步驟s4中可行相位組合方案結(jié)合優(yōu)化信號(hào)配時(shí)模型選取最優(yōu)控制方案。進(jìn)一步地,所述步驟s4中選取可行相位應(yīng)滿足以下條件:①相位組合必須包含交叉口所有流線;②同一流線占用多個(gè)相位時(shí),這些個(gè)相位必須為相鄰相位。更進(jìn)一步地,步驟s5還結(jié)合有優(yōu)先原則,如公交優(yōu)先、應(yīng)急車輛優(yōu)先,可對(duì)其他不滿足優(yōu)先規(guī)則的可行相位組合方案進(jìn)行剔除,僅對(duì)滿足條件的可行控制方案進(jìn)行優(yōu)化配時(shí),再進(jìn)行對(duì)比選取最優(yōu)控制方案。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:將流線的合流關(guān)系進(jìn)行細(xì)分,增設(shè)流線合流相容組合,通過考慮流線的合流相容關(guān)系,能夠大大提升交叉口信號(hào)控制相位的流線組合形式,由此也增加了交叉口信號(hào)控制的相位方案數(shù)。交叉口信號(hào)控制的可用相位方案數(shù)的增多,將使控制方案與交通流線車輛的隨機(jī)到達(dá)特性更加匹配,從而一定程度上也進(jìn)一步優(yōu)化了交叉口信號(hào)控制。附圖說明圖1為本發(fā)明一種考慮合流流線相容的交叉口信號(hào)控制方案生成方法流程圖;圖2為本發(fā)明中一種合流關(guān)系流線的相容性示意圖;圖3為本發(fā)明中另一種合流關(guān)系流線的相容性示意圖;圖4為本發(fā)明中兩合流流線為沖突關(guān)系示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)例中交叉口車道布局圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:交叉口流線的相容關(guān)系指的是不存在沖突點(diǎn)的兩流線關(guān)系。然后根據(jù)兩流線所處位置可將流線相容關(guān)系進(jìn)一步細(xì)分,可分為對(duì)向相容、分流相容、合流相容,對(duì)向相容即是位于兩對(duì)向進(jìn)口且不存在沖突區(qū)域的兩流線關(guān)系,分流相容則為交叉口位于同一進(jìn)口的兩流線關(guān)系,而對(duì)于流線的合流相容而言,并不是所有互為合流關(guān)系的兩流線均為相容關(guān)系,兩合流關(guān)系流線是否相容取決于流線所對(duì)應(yīng)的車道數(shù)總和與對(duì)應(yīng)交叉口出口車道數(shù)的關(guān)系,根據(jù)不同關(guān)系判斷合流關(guān)系的兩流線是否相容。圖1所示的一種考慮合流流線相容的交叉口信號(hào)控制方案生成方法,該方法包括以下幾個(gè)步驟s1.首先獲取交叉口流線車道布局,判斷互為合流相容關(guān)系:對(duì)于流線合流關(guān)系指的是相鄰兩進(jìn)口的流線匯入至同一交叉口出口的兩流線關(guān)系,現(xiàn)階段研究以及實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,流線的合流關(guān)系被視為沖突關(guān)系,但本發(fā)明將流線的合流關(guān)系細(xì)化,假定交叉口車輛均按行駛規(guī)則通過交叉口,即讓行和禁止變道。當(dāng)兩互為合流關(guān)系的流線所占交叉口進(jìn)口車道數(shù)與出口車道數(shù)相匹配時(shí),即可將兩流線合流關(guān)系視為相容關(guān)系,否則為沖突關(guān)系。如圖2和圖3所示,均為兩流線合流關(guān)系為合流相容關(guān)系。如4所示為兩流線合流關(guān)系為沖突關(guān)系,其中f點(diǎn)為沖突點(diǎn)。所謂的兩合流關(guān)系流線所占交叉口進(jìn)口車道數(shù)與出口車道數(shù)相匹配,即其中,表示流線a、b所對(duì)應(yīng)的進(jìn)口車道數(shù);表示流線a和流線b所對(duì)應(yīng)的出口車道數(shù)。s2.確定流線相容組:根據(jù)對(duì)向相容、分流相容和合流相容確定交叉口所有流線相容組合;s3.確定好所有流線之間的相容關(guān)系后,得到所有的流線相容組,將每一流線相容組作為一信號(hào)相位,對(duì)所有信號(hào)相位進(jìn)行隨機(jī)抽樣排列,再依據(jù)交叉口信號(hào)控制相位方案的設(shè)置要求,生成一系列的信號(hào)控制相位組合方案。s4.根據(jù)以下條件選取步驟s3中可行相位組合方案:①相位組合必須包含交叉口所有流線;②同一流線占用多個(gè)相位時(shí),這些個(gè)相位必須為相鄰相位。s5.將步驟s4中可行相位組合方案結(jié)合優(yōu)化信號(hào)配時(shí)模型和優(yōu)先原則選取最優(yōu)控制方案。本發(fā)明以圖5中的交叉口為示例進(jìn)行說明,圖中采用右行制,故圖中將右轉(zhuǎn)流線略去。將交叉口所有流線采用σj表示,則有流線σ1,σ2,σ3,σ4,σ5,σ6,σ7,σ8分別代表東左、東直、北左、北直、西左、西直、南左、南直行方向的交通流線。首先確定流線合流關(guān)系組,分別有σ1與σ4、σ2與σ7、σ3與σ6、σ5與σ8總共四組,分別判斷兩合流關(guān)系流線所占交叉口進(jìn)口車道數(shù)與出口車道數(shù)是否匹配,結(jié)果發(fā)現(xiàn)相匹配的有σ1與σ4、σ3與σ6、σ5與σ8三組,由此可以說明合流關(guān)系流線σ1與σ4合流相容,σ3與σ6合流相容,σ5與σ8合流相容,而σ2與σ7不相容。再者根據(jù)交叉口流線相容性定義,確定每一流線所對(duì)應(yīng)的相容流線,見表1。表1由表1中流線的相容關(guān)系,可以得到流線相容關(guān)系組合,采用am(m∈n+)表示,具體表示見表2。表2對(duì)向相容組合分流相容組合合流相容組合a1={σ1,σ5}a5={σ1,σ2}a9={σ1,σ4}a2={σ2,σ6}a6={σ3,σ4}--a3={σ3,σ7}a7={σ5,σ6}a10={σ3,σ6}a4={σ4,σ8}a8={σ7,σ8}a11={σ5,σ8}確定好所有流線相容組合后,將每一組合作為一個(gè)相位,示例所對(duì)應(yīng)的交叉口可行相位流線組合有11個(gè),利用matlab將這11個(gè)相位流線組合進(jìn)行隨機(jī)抽樣并排列,從而得到一個(gè)一系列組合構(gòu)成的大集合,所有交叉口信號(hào)控制相位組合即是這個(gè)集合的子集,這子集必須滿足交叉口信號(hào)控制相位組合的設(shè)置要求。所謂交叉口信號(hào)控制相位組合的設(shè)置要求即必須滿足兩個(gè)條件:①相位組合必須包含交叉口所有流線;②同一流線占用多個(gè)相位時(shí),這些個(gè)相位必須為相鄰相位。按照交叉口信號(hào)控制相位組合設(shè)置條件,得到交叉口信號(hào)控制相位方案,由于控制相位方案眾多,且版面受限,故不能一一列出,為了方便說明本發(fā)明僅列出部分控制相位方案,見表3。確定好所有信號(hào)控制相位方案之后,最后根據(jù)流線優(yōu)先權(quán)、流線車輛排隊(duì)長(zhǎng)度、特殊車輛優(yōu)先通行等等優(yōu)先規(guī)則,并結(jié)合最優(yōu)信號(hào)配時(shí)選取最優(yōu)控制方案,由此得到一種考慮合流流線相容的交叉口信號(hào)控制方案生成方法。表3當(dāng)前第1頁(yè)12