1.一种基于车辆行驶状态的交通信号灯优化方法,其特征在于,包括:步骤一、检测车辆通过第i个交通信号灯路口在t时段内的状态数据,所述状态数据包括:左转车辆行驶速度vli(t)、左转车辆行驶加速度ali(t)、左转车流数量nli(t),环境温度T(t);右转车辆行驶速度vri(t)、右转车辆行驶加速度ari(t)、右转车流数量nri(t);直行车辆行驶速度vzi(t)、直行车辆行驶加速度azi(t)、直行车流数量nzi(t);
步骤二、根据所述状态数据分别计算第i个交通信号灯路口的左转通行系数、右转通行系数和直行通行系数;
步骤三、根据所述状态数据和通行系数计算第i个交通信号灯路口的直行影响系数和左转影响系数;
步骤四、将左转通行系数、左转影响系数输入第一模糊控制器,获得表示左转信号灯时长的向量群;以及所述表示左转信号灯时长的向量群作为左转信号灯的控制时长输出;
将直行通行系数、直行影响系数输入第二模糊控制器,获得表示直行信号灯时长的向量群;以及
所述表示左转信号灯时长的向量群和直行信号灯时长的向量群作为信号灯的控制时长策略输出;
所述第i个交通信号灯路口的影响系数计算公式为:
其中,l对应左转参数,r为右转参数,z对应直行参数;Fki为第i个交通信号灯路口对应k向的通行系数,T(t)环境温度, λ为与天气情况相关的量化系数。
2.根据权利要求1所述的基于车辆行驶状态的交通信号灯优化方法,其特征在于,所述第i个交通信号灯路口的通行系数计算公式为:其中,Fki为第i个交通信号灯路口的通行系数;l对应左转参数,r为右转参数,z对应直行参数,Fli为第i个交通信号灯路口的左转通行系数,Fri为第i个交通信号灯路口的右转通行系数,Fzi为第i个交通信号灯路口的直行通行系数, △Bki(t)=max[vki(t)]-min[vki(t)],k=l,r,z;
其中,ave[vki(t)]为第i个交通信号灯路口在t时段内的对应k向行驶车辆平均速度,max[vki(t)]为第i个交通信号灯路口在t时段内的对应k向行驶车辆最高车速,min[vki(t)]为第i个交通信号灯路口在t时段内的对应k向行驶车辆最低车速。
3.根据权利要求2所述的基于车辆行驶状态的交通信号灯优化方法,其特征在于,所述第一模糊控制器工作过程为:将左转通行系数与预设左转通行系数比较得到左转通行系数偏差信号,将左转影响系数与预设左转影响系数比较得到左转影响系数偏差信号;
将左转通行系数偏差信号经过微分计算得到左转通行系数变化率信号,左转影响系数偏差信号经过微分计算得到左转影响系数变化率信号;
将左转通行系数变化率信号和左转影响系数变化率信号共同经过放大后输入第一模糊控制器,输出为左转灯通行时长控制系数。
4.根据权利要求2所述的基于车辆行驶状态的交通信号灯优化方法,其特征在于,所述第二模糊控制器工作过程为:将直行通行系数与预设直行通行系数比较得到直行通行系数偏差信号,将直行影响系数与预设直行影响系数比较得到直行影响系数偏差信号;
将直行通行系数偏差信号经过微分计算得到直行通行系数变化率信号,直行影响系数偏差信号经过微分计算得到直行影响系数变化率信号;
将直行通行系数变化率信号和直行影响系数变化率信号共同经过放大后输入第二模糊控制器,输出为直行灯通行时长控制系数。
5.根据权利要求3所述的基于车辆行驶状态的交通信号灯优化方法,其特征在于,所述左转通行系数与预设左转通行系数的模糊集为:{NB,NM,NS,ZR,PS,PM,PB},NB表示负大,NM表示负中,NS表示负小,ZR表示零,PS表示正小,PM表示正中,PB表示正大,它们的论域为:{-
6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}。
6.根据权利要求4所述的基于车辆行驶状态的交通信号灯优化方法,其特征在于,所述直行通行系数与预设直行通行系数的模糊集为:{NB,NM,NS,ZR,PS,PM,PB},NB表示负大,NM表示负中,NS表示负小,ZR表示零,PS表示正小,PM表示正中,PB表示正大,它们的论域为:{-
6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}。
7.根据权利要求5所述的基于车辆行驶状态的交通信号灯优化方法,其特征在于,所述左转灯通行时长控制系数模糊集为△δj={△δ1,△δ2,△δ3,△δ4,△δ5,△δ6,△δ7},其中,其中,△δ1表示负大,△δ2表示负中,△δ3表示负小,△δ4表示零,△δ5表示正小,△δ6表示正中,△δ7表示正大,它们的论域为{-3δtki,-2δtki,-δtki,0,δtki,2δtki,3δtki}。
8.根据权利要求6所述的基于车辆行驶状态的交通信号灯优化方法,其特征在于,所述直行灯通行时长控制系数模糊集为△ωj={△ω1,△ω2,△ω3,△ω4,△ω5,△ω6,△ω7},其中,△ω1表示负大,△ω2表示负中,△ω3表示负小,△ω4表示零,△ω5表示正小,△ω6表示正中,△ω7表示正大,它们的论域为{-3ωtki,-2ωtki,-ωtki,0,ωtki,2ωtki,3ωtki}。