(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110276814.8 (22)申请日 2021.03.15 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 112989537 A (43)申请公布日 2021.06.18 (73)专利权人 中国地质大 学 （武汉） 地址 430000 湖北省武汉市洪山区鲁磨路 388号 (72)发明人 曾健友　温静　徐庆杰　季宗元　 张昂霄　 (74)专利代理 机构 武汉知产时代知识产权代理 有限公司 42 238 专利代理师 彭建怡 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01)G06F 30/27(2020.01) G06N 3/00(2006.01) (56)对比文件 CN 105809958 A,2016.07.27 CN 109949577 A,2019.0 6.28 CN 1087343 54 A,2018.1 1.02 CN 109410 607 A,2019.0 3.01 JP 2000030185 A,20 00.01.28 承向军. 《基 于云模型的交通信号自学习控 制方法》 . 《交通 运输系统工程与信息》 .20 09, 审查员 杨帆 (54)发明名称 一种基于多目标优化的T型路口通行设计方 法 (57)摘要 本发明提供了一种基于多目标优化的T型路 口通行设计方法， 根据得到的不同通行设计方案 下人的等待时间x1和车的等待时间x2， 得到估计 的期望Ex1、 熵和超熵， 并生成以En1为期望， 以H e1 为标准差的正态随机数b'1； 根据正态随机数b'1 生成以Ex1为期望值， b'1为标准差的正态随机数 b1； 同理， 根据车的等待时间， 得到相应的期望 Ex2、 熵、 超熵、 正态随机 数b'2和正态随机数b2； 通 过计算得到确定度Y， (x1,x2,Y)为一个云滴， 构 建以人的等待时间和车的等待时间为输入， 以确 定度为输 出的云模型， 利用粒子群算法搜索即得 到通行设计方法的最优解。 本发明的有益效果 是： 对T型路口通行重新 设计后， 保证道路通行能 力较高， 能较好的兼顾土地利用率和交通出 行。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 112989537 B 2022.09.30 CN 112989537 B 1.一种基于多目标优化的T型路口通行设计方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1： 通过问卷调查的方式， 统计得到不同通行设计方案下， 人的等待 时间x1和车的等待 时间x2； S2： 根据人的等待时间x1， 得到估计的期望Ex1、 熵En1和超熵He1， 并生成以En1为期望， 以 He1为标准差的正态随机数b'1； S3： 根据正态随机数b'1生成以Ex1为期望值， b'1为标准差的正态随机数b1； S4： 采用和步骤S2 ‑S3同样的方法， 根据车的等待时间x2， 得到相应的期望Ex2、 熵En2、 超 熵He2、 正态随机数b'2和正态随机数b2； S5： 根据得到的期望Ex1或Ex2、 正态随机数b'1或b'2， 和正态随机数b1或b2， 计算得到确 定度Y， (x1,x2,Y)为一个云滴， 重复所有步骤直到得到M个云滴为止， M＝3000， Ex1、 b'1和b1作 为一组使用， Ex2、 b'2和b2作为另一组使用； S6： 构建云模型， 其输入是人的等待时间x1和车的等待时间x2， 输出是确定度Y， 利用粒 子群算法搜索云模型的最优解， 即得到通行设计方法的最优解； 采用粒子群算法搜索最优解的过程如下： (1)随机初始化种群中各 粒子的位置和速度， 根据式(6)评价每 个粒子的适应度： G＝1‑Y         (6) 其中， G为粒子的适应度， Y为该 粒子的确定度； (2)根据式(7)更新每 个粒子的运动速度， 根据式(8)更新每 个粒子的位置： Vi(t+1)＝ω ×Vi(t)+ η1×rand×(Pib‑Pi(t))+ η2×rand×(Pgb‑Pi(t))      (7) Pi(t+1)＝Pi(t)+Vi(t+1)   (8) 其中， Pib表示存储有当前各个粒子的位置和适应度的个体最优集合， Pgb表示存储有适 应度值最优个体的位置和适应度值的全局最优集合； Vi(t+1)表示第i个粒子的第t+1次迭 代过程的速度值， Vi(t)表示第i个粒子的第t次迭代过程的速度值； ω是一个0～1的系数， 表示粒子速度的传递惯性； η1和 η2分别用来控制粒子向Pib和Pgb聚集的程度； ran d为0～1的 随机数； Pi(t+1)代表第i个粒子的第t+1次迭代过程 中所处的位置， Pi(t)代表第i个粒子的 第t次迭代过程中所处的位置； 对于每个粒子， 将其适应度值和它经历过的最好位置作比较， 如果较好， 则将其作为当 前的最好位置， 遍历后更新Pgb， 直至更新后的Pgb满足终止条件， 此时即得到T型路口通行设 计的最优解。 2.如权利要求1所述的一种基于多目标优化的T型路口通行设计方法， 其特征在于： 步 骤S4中， 通过以下公式计算人的等待时间的期望 Ex1、 熵En1和超熵He1： s2＝mean((Ni‑Ex)2),i＝1,2,…,n       (4) 其中， Ni表示人在第i时刻的等待时间， n为大于等于1 的正整数， Ex表示期望， En表示正权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 112989537 B 2态随机数。 3.如权利要求2所述的一种基于多目标优化的T型路口通行设计方法， 其特征在于： 步 骤S5中， 计算确定度Y的公式如下： 其中， j＝1时， x1表示人的等待时间， Ex1表示对应 人的等待时间的期望， E ′n1表示对应 人 的等待时间的正态 随机数， j＝2时， x2表示车的等待时间， Ex2表示对应车的等待时间的期 望， E′n2表示对应车的等待时间的正态随机数， N 为大于等于1的正整数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 112989537 B 3