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龙图腾网获悉华南理工大学;广州通辉交通科技有限责任公司;广州现代产业技术研究院申请的专利一种长距离干道多路径协同绿波优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117542213B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311390965.1，技术领域涉及：G08G1/083；该发明授权一种长距离干道多路径协同绿波优化方法是由首艳芳;徐建闽设计研发完成，并于2023-10-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种长距离干道多路径协同绿波优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种长距离干道多路径协同绿波优化方法，所述方法包括：S1.获取长距离干道路网结构、交叉口信号配时参数和车辆轨迹数据；S2.根据车辆轨迹数据，选出长距离干道中的关键车流路径；S3.以交叉口为分割点，建立关键车流路径绿波约束式；S4.以关键车流路径带宽最大化和停车等待时间最小化为优化目标，建立多路径协同绿波优化模型；S5.求解多路径协同绿波优化模型，输出最佳协调控制配时方案。本发明综合考虑长距离干道子区划分和多股车流同步绿波通行需求，能够在短周期和低饱和度下显著提升长距离干道整体运行效率，降低行驶车辆在交叉口的停车延误时间。

本发明授权一种长距离干道多路径协同绿波优化方法在权利要求书中公布了：1.一种长距离干道多路径协同绿波优化方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.获取长距离干道路网结构、交叉口信号配时参数和车辆轨迹数据； S2.根据车辆轨迹数据，选出长距离干道中的关键车流路径； S3.以交叉口为分割点，建立关键车流路径绿波约束式； S4.以关键车流路径带宽最大化和停车等待时间最小化为优化目标，建立多路径协同绿波优化模型； S5.求解多路径协同绿波优化模型，输出最佳协调控制配时方案； 其中，步骤S3所述以交叉口为分割点，建立关键车流路径绿波约束式，包括以下步骤： 定义i为关键车流路径编号，I为关键车流路径数量，i＝1,2,...,I；k为干道交叉口编号，K为长距离干道交叉口数量，k＝1,2,...,K； 1信号周期约束 交叉口k信号周期的倒数zk，约束表达为 -Mpk+1≤zk+1-zk≤MPk+12 式中，Cmax表示信号周期最大值；Cmin表示信号周期最小值，zk表示交叉口k信号周期的倒数；M为一个正无穷大的整数；pk+1为0-1变量，当pk+1＝0时，表示交叉口k+1不是分割点，相同子区内的交叉口使用同一信号周期；当pk+1＝1时，表示交叉口k+1是分割点，约束失效； 2相位约束 为实现带宽的有效性，应保障带宽始终在交叉口k的绿灯时间内，约束表达为 式中，bi,k表示路径i在交叉口k上行方向带宽；表示路径i在交叉口k下行方向带宽；ωi,k表示路径i在交叉口k上行方向绿波带宽的中心至绿灯左侧边缘的偏移量；表示路径i在交叉口k下行方向绿波带宽的中心至绿灯左侧边缘的偏移量；ri,k表示路径i在交叉口k上行方向红灯； 为保障相同子区的带宽连续性，带宽应在交叉口i+1的绿灯时间内，约束表达为 式中，μi,k+1表示带宽bi,k+1和带宽bi,k中心线的偏移量；表示带宽和带宽中心线的偏移量；当交叉口k+1为分割点时，pk+1＝1，交叉口k和交叉口k+1的信号周期不相同，约束失效；反之，约束成立； 为使带宽大小匹配不同方向上的流量需求，以上行和下行流量比为系数，引入约束 式中，ρk表示交叉口k下行和上行方向的车流量比； 3路径选择约束 路径i在相同子区内的交叉口应同时取得有效带宽，约束表达为 式中，yi,k、yi,k+1为0-1变量，当pk+1＝0时，交叉口k+1不是分割点，交叉口k和交叉口k+1应同时取得或无法取得有效带宽，即yi,k＝yi,k+1；反之，交叉口取得有效带宽状态不同； 各路径在交叉口取得的带宽应大于最小带宽，约束表达为 式中，be表示足够车辆通行的最小带宽，当路径i在交叉口k能够取得有效带宽时，yi,k＝1，带宽大于满足车流通行的最小带宽；反之，当路径i在交叉口k无法取得有效带宽时，yi,k＝0，带宽等于0； 4干道分割约束 限制一个子区内交叉口大于等于2，约束表达为 pk+pk+1＝18 为统一分割点和非分割点的建模方式，引入绿波带宽中心线偏移量μi,k，约束表示为 式中，μi,k表示带宽bi,k-1和带宽bi,k中心线的偏移量，ε为一个接近零的正数，根据交叉口是否为分割点对约束进行松弛，当pk＝1时，交叉口k是分割点，相邻交叉口带宽之间存在偏移量，μi,k≥0；否则，pk＝0时，相邻交叉口带宽之间不存在偏移量，μi,k＝0； 5循环整形约束 引入yi,k+1表示路径i在交叉口k+1是否能够取得有效带宽，则干道上行方向循环整形约束表达式为 式中，θk表示交叉口k的协调相位差，表示路径i在交叉口k上行方向的绿灯开始与第一个相位开始时间差，tk表示车辆在交叉口k和交叉口k+1之间上行方向的行程时间，ni,k+1表示信号周期的整数倍；当路径i在交叉口k+1能够取得带宽时，yi,k+1＝1，相邻交叉口满足协调进程，约束成立；反之，无法取得有效带宽时，约束失效； 同理，干道下行方向循环整形约束表达式为 式中，表示路径i在交叉口k下行方向红灯；表示路径i在交叉口k下行方向的绿灯开始与第一个相位开始时间差，表示车辆在交叉口k和交叉口k+1之间下行方向的行程时间，表示信号周期的整数倍； 6行程时间约束 干道行程时间约束表达为 式中，dk表示交叉口k和交叉口k+1之间的距离，vmax,k表示交叉口k上行方向的速度上限，vmin,k表示交叉口k上行方向的速度下限，表示交叉口k下行方向的速度上限，表示交叉口k下行方向的速度下限； 速度波动变化约束表达为 式中，Δvmax,k表示小汽车在交叉口k上行方向路段速度变化最大值，Δvmin,k表示小汽车在交叉口k上行方向路段速度变化最小值，表示小汽车在交叉口k下行方向路段速度变化最大值，表示小汽车在交叉口k下行方向路段速度变化最小值。

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