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原文传递基于元胞自动机的城市交通信号自组织控制方法

专利名称：	基于元胞自动机的城市交通信号自组织控制方法
摘要：	一种基于元胞自动机的城市交通信号自组织控制方法，将城市交通信号控制系统作为交通网络处理，每个路口作为具有自主采集和处理信息功能的智能体，系统依靠网络的自组织实现每个路口交通信号控制的动态决策。用属性矩阵表达本地路口及其相邻路口的状态信息，相连路口的关系用相对方位进行描述，将交通信号控制系统建立为一个具有元胞自动机特征的虚拟网络模型，系统中的任意当前路口根据其本身以及相邻路口的路况信息，在控制规则驱动下实现路口信号状态的动态迁移，完成交通信号的自组织控制。本发明实现了城市交通信号动态自组织实时控制，优化了城市交通运营环境，提高了城市道路利用率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海交通大学
发明人：	王安麟;魏俊华;朱灯林;姜涛
专利状态：	有效
申请日期：	2003-05-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN03116977.5
公开号：	CN1472710
代理机构：	上海交达专利事务所
代理人：	毛翠莹
分类号：	G08G1/00
申请人地址：	200030上海市华山路1954号
主权项：	1、一种基于元胞自动机的城市交通信号自组织控制方法，其特征在于包括如下步骤： 1)各交通路口的实时信息采集处理：利用每个路口进车路段安装的车辆检测传感器，检测进入路口等待车辆数以及当前车辆运行状态，通过有线或无线的方式在本地路口与相邻路口之间实行双向实时通信，实现路口信息的共享； 2)交通信号自组织控制模型的建立：将系统内每个路口视为一个单元，形成以路口信息为基础的属性矩阵，路口信息包括路口的车道数、形状、连接路段的长度以及与之相邻的路口、信号灯的相位、等待或运行车辆数，此属性矩阵表达本地路口及其相邻路口的状态信息，相邻路口的关系用相对方位进行描述，将路口各方向的车流量对本地路口形成的运行压力作为路口单元的状态，并将其离散在0到1之间，由此将交通系统表达成一个时空离散的、具有元胞自动机特征的虚拟的交通信号自组织控制模型； 3)交通信号自组织控制规则的制定：交通信号自组织控制模型采用单路口独立控制和多路口自组织控制两套规则，单路口独立控制规则反映本地路口状态决策的机理，根据路口各方向的车辆数实现信号灯的转换，有特殊要求时延长绿灯信号时间，实现路口交通需求的响应控制；多路口自组织控制规则反映路口间压力缓解的演化机理，自组织控制规则采用分层递进的方法，将交通信号自组织控制模型分为信息层、状态层和信号灯层，相应的信息规则是将路口各进车路段等待或运行的车辆数与相应路段容量的比值定义为对本地路口形成的运行压力，并作为交通信号自组织控制模型演化时单元的状态，相应的状态规则是根据相邻路口的状态，调整本地路口各向的运行压力，形成虚拟的状态，用本地路口自组织演化后的虚拟的状态与下一采样周期内的本地路口各向运行压力的实测值进行比较，并且，比较仅在下一采样时刻绿灯方向空闲的路口上进行，然后根据状态的差值和连接路段的距离来决策交通系统的信号模式。
学科领域：	AIAI03
所属类别：	发明专利