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1、一种基于粒子群算法的交通信号离线配时优化方法,其特征在于主
要包括以下步骤:
(1)设研究区域有n个信号交叉口Ci,i=1,2,…,n,则粒子群中每个
粒子Particle编码为:
Particle=<C1,C2,…,Cn>,且
上式中,mi为交叉口i的相位数,gij表示第i交叉口第j相的绿灯时间,
每个粒子的长度为
同时设定粒子群算法的参数,所述的参数包括粒子个数、粒子长度,即
粒子维数等于各信号交叉口的相位数之和、粒子各维的最大速度Vmax、粒子
各维位置的范围[Xmin,Xmax],即各相位绿时的范围、自适应调整惯性权重的
范围[Wmin,Wmax]、学习因子c1和c2、最大迭代次数Maxlter及相邻两次迭
代的适应度最小变化量CutOff;
(2)利用随机数函数产生每个粒子各维位置和速度的初始值xid(1)和
vid(1),令迭代次数t=1,粒子群优化开始;
(3)对于每个粒子:将其对应的信号配时方案进行交通模拟,从模拟
输出的性能指标中得到第t次迭代的总延迟时间d(t),将d(t)作为该粒子的适
应度评价值;比较总延迟时间和该粒子历史上最小总延迟时间,若d(t)<
pBest,并且粒子各维位置处于适宜解空间内,即Xmin<xid(t)<Xmax,则pBest
=d(t),pBest为个体极值;
(4)从所有粒子中选择个体极值pBest最小的粒子作为全局极值gBest
对应的粒子;
(5)根据下面惯性权重范围和最大迭代次数之间的线性递减关系,计
算第t次迭代的惯性权重w(t)值,
(6)根据下面的公式更新每个粒子各维位置和速度,获取新的位置
xid(t+1)和速度vid(t+1),
上式中,rand()和Rand()为两个取值在[0,1]之间的随机数;
(7)如果t=Maxlter,或者,相邻两次迭代的全局极值之差小于适应
度最小变化量CutOff,则全局极值gBest对应的粒子结果即是最优的区域
各信号交叉口配时方案;否则,t=t+1,返回步骤(4)。 |