CN111462486B - 一种基于交通信号控制的交叉口相似性度量方法 - Google Patents

Abstract

一种基于交通信号控制的交叉口相似性度量方法，该方法依据交叉口属性构建相似度计算模型，以此来计算衡量交叉口间的相似程度，从而快速检索出与目标交叉口相似的交叉口作为信号配时依据交叉口，其中，交叉口属性包括静态渠化属性与动态车流量属性，静态渠化属性包括交叉口的叉数属性、分叉弧度属性以及相位受控属性。采用本发明所述方法，可快速检索出与目标交叉口相似的交叉口，提高交通工程师的工作效率。

Description

一种基于交通信号控制的交叉口相似性度量方法

技术领域

本发明属于城市交通信号控制技术领域，涉及一种基于交通信号控制的交叉口相似性度量方法。

背景技术

城市交叉口交通信号灯的配时合理性严重影响着城市道路的车辆行驶效率。针对一些对信号配时要求很高的交叉口或新建交叉口，交通工程师需投入大量的时间与精力对目标交叉口的形状、车道渠化、信号灯类型，以及车流量进行调研，设计并不断优化交叉口的信号配时。如果能在实际信号配时合理的交叉口中寻找出与目标交叉口形状、相位受控模式，以及车流量均相似的交叉口作为信号配时依据交叉口，那么，交通工程师的工作将会事半功倍。因此，寻找合适的交通信号控制交叉口相似性度量方法存在着非常重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能快速检索到与目标交叉口相似的交叉口的相似性度量方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种基于交通信号控制的交叉口相似性度量方法，该方法依据交叉口属性构建相似度计算模型，以此来计算衡量交叉口间的相似程度，从而快速检索出与目标交叉口相似的交叉口作为信号配时依据交叉口，其中，交叉口属性包括静态渠化属性与动态车流量属性，静态渠化属性包括交叉口的叉数属性、分叉弧度属性以及相位受控属性。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，该方法包括如下步骤：

(1)构建交叉口的叉数相似度计算模型、分叉弧度相似度计算模型、相位受控相似度计算模型、车流量相似度计算模型以及交叉口相似度计算模型；

(2)获取目标交叉口和其他交叉口的叉数属性值、分叉弧度属性值、相位受控属性值、车流量属性值；

(3)计算交叉口的叉数相似度：交叉口的叉数属性值，即为交叉口的叉数，利用叉数相似度计算模型比较目标交叉口和其他交叉口之间的叉数；当目标交叉口和其他交叉口的叉数不相等时，结束；否则，转至步骤(4)、步骤(5)、步骤(6)；

(4)计算分叉弧度相似度：交叉口的分叉弧度属性，指交叉口两两分叉间的夹角弧度；先为各交叉口选择参考起始分叉，再将每个交叉口的各相邻分叉之间的夹角弧度作为分叉弧度属性值，将分叉弧度属性值代入分叉弧度相似度计算模型中，计算得到交叉口间的分叉弧度相似度；

(5)计算相位受控相似度：根据交叉口的车道渠化及实际存在的信号灯，确定交叉口间各分叉的相位受控模式，将各分叉的相位受控模式代入相位受控相似度计算模型中，计算得到交叉口间的相位受控相似度；

(6)计算车流量相似度：将交叉口各相位在单位周期内的车流量代入车流量相似度计算模型中，计算得到交叉口间的车流量相似度；

(7)将步骤(3)所得到的叉数相似度、步骤(4)所得到的分叉弧度相似度、步骤(5)所得到的相位受控相似度以及步骤(6)所得到的车流量相似度代入交叉口相似度计算模型中，计算交叉口间的相似度，从而选取与目标交叉口的叉数、相位受控模式以及车流量均相似的交叉口作为信号配时依据交叉口。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，该方法包括如下具体步骤，

(1)获取目标交叉口及待计算相似度的交叉口的属性值

获取目标交叉口A的叉数为n^A，两两分叉间的弧度

各分叉的相位受控模式

周期时长Δt里各分叉进口左转相位的车流量

直行相位的车流量

交叉口B的叉数为n^B，两两分叉间的弧度

各分叉相位受控模式

周期时长Δt里各分叉进口左转相位的车流量

直行相位的车流量

(2)叉数相似度计算

记A与B的叉数属性相似度为s(n^A,n^B)，交叉口的叉数属性，即为交叉口的叉数；若n^A等于n^B，s(n^A,n^B)＝1，转至步骤(3)；否则，输出S(A,B)＝0，结束；

(3)分叉弧度相似度计算

记A与B的分叉弧度相似度为s(Al^A,Al^B)，交叉口A与B的叉数相等，记为n，自交叉口正北方向顺时针顺序为各分叉依次编号1,2,…,n；

选择分叉st作为起始参考分叉，可将交叉口的分叉弧度属性组合成一维矩阵，记为

Al_st＝[α_number(st),α_number(st+1),α_number(st+2),…,α_{number(st+n-1)}]

其中，

α_number(st+j)为交叉口编号number(st+j)与编号number(st+j)+1的分叉的夹角弧度，α_n为交叉口编号n与编号1的分叉的夹角弧度；

交叉口的分叉弧度属性相似度计算如下：记A的分叉弧度属性分别为

B的分叉弧度属性分别为

首先，固定目标交叉口A的起始参考分叉为分叉1，那么A的分叉弧度属性矩阵为

然后，依次选取B的分叉作为起始参考分叉建立分叉弧度属性矩阵，B的起始参考分叉为st(1≤st≤n)时，其分叉弧度属性矩阵为

计算A与B的分叉弧度属性的相似度为

的值越接近1，说明B在分叉st为参考起始点的分叉弧度与A越相似；最后取

作为最终评价A与B的分叉弧度相似度依据s(Al^A,Al^B)，s(Al^A,Al^B)越接近1，说明A与B的分叉弧度越相似；

为B建立候选参考起始分叉集合

其中，

(4)相位受控相似度计算

根据车道渠化及实际存在的信号灯，确定A与B各分叉的相位受控模式，依次选择集合

内的分叉作为B的参考起始分叉；

记A与B的相位受控模式相似度为s(Lc^A,Lc^B)，交叉口在分叉i的相位受控属性记为β_i，相位受控属性不同，β_i将会被赋予不同的值；如果左转相位处于许可模式，那么，β_i＝0；如果左转相位处于保护模式，那么，β_i＝2；如果左转相位处于许可+保护模式，那么，β_i＝1；将交叉口的相位受控属性组合成一维矩阵，起始参考分叉为分叉st时，记为

Lc_st＝[β_number(st),β_number(st+1),β_number(st+2),…,β_{number(st+n-1)}]

目标交叉口A在分叉i的进口左转相位的控制形式为

将A的相位受控属性组合成一维矩阵，由于A的起始参考分叉固定为分叉1，那么

B在分叉i的进口左转相位的控制形式记为

使用步骤(3)中的方法找出B的候选参考起始分叉集合

后，依次选择集合内的分叉作为参考起始分叉，B的起始参考分叉为

时，B的相位受控属性矩阵为

当目标交叉口A在分叉i的相位受控模式属于许可+保护模式时，许可模式、保护模式，以及许可+保护模式均可与之匹配，因此，B的相位受控属性矩阵修改如下

其中，

计算A与B的相位受控属性的相似度为

的值越接近1，说明B在分叉

为参考起始点的相位受控模式与A越相似；最后取

作为最终评价A与B的相位受控模式相似度依据s(Lc^A,Lc^B)，s(Lc^A,Lc^B)越接近1，说明A与B的相位受控模式越相似；

去除

中使得

的候选分叉，构成新的候选参考起始分叉集合

其中

(5)车流量相似度计算

记A与B的相位受控模式相似度为s(Fc^A,Fc^B)；周期时长内，交叉口在分叉i的进口左转相位的车流量记为Fl_i，直行相位的车流量记为Fs_i；如果交叉口的分叉i进口的左转相位处于许可模式，那么，Fs_i＝max{Fs_i,Fl_i}，Fl_i＝0；将交叉口的车流量属性组合成二维矩阵，起始参考分叉为分叉st时，记为

使用步骤(4)中的方法可得出交叉口在各个分叉的相位受控模式，基于此构建交叉口的车流量属性矩阵；依次选择集合

内的分叉作为B的参考起始分叉，B的起始参考分叉为

时，B的车流量属性矩阵为

A的车流量属性矩阵为

计算A与B的车流量属性矩阵的相似度为

的值越接近1，说明B在分叉

为参考起始点的车流量与A越相似；最后取

作为最终评价A与B的车流量相似度依据s(Fc^A,Fc^B)，s(Fc^A,Fc^B)越接近1，说明A与B的车流量越相似；

去除

中使得

的候选分叉，构成最终的参考起始分叉集合

其中

(6)交叉口相似度计算

记交叉口A与B的相似度为S(A,B)，交叉口A与B的相似度计算模型创建如下：

其中ω₁,ω₂,ω₃需满足条件

依据公式(4)，计算A与B的相似度S(A,B)，输出，结束；

需要说明的是，对于转盘交叉口，分叉进口没有直行车道，需要将右转车道转换为直行车道运用此特征中的方法计算交叉口的相位受控模式相似度。

与现有技术相比，本发明所述方法依次将交叉口的静态渠化属性及动态车流量属性构建相似度计算模型，然后，基于此给出最终的交叉口相似度计算模型，快速检索出与目标交叉口形状、相位受控模式，以及车流量均相似的交叉口作为信号配时依据交叉口，提高交通工程师的工作效率。

附图说明

图1为本发明的总体流程图；

图2为存在车道同时属于左转车道及直行车道的分叉渠化示例图；

图3为直行车道远离分叉出口方向存在左转车道的分叉渠化示例图；

图4为仅在直行车道靠近分叉出口方向存在左转车道的分叉渠化示例图；

图5为仅存在左转车道及直行车道的分叉渠化示例图；

图6为本发明实施例2中的交叉口A的渠化图；

图7为本发明实施例2中的交叉口B的渠化图；

图8为本发明实施例2中的交叉口C的渠化图。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以使本技术领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对本发明权利的限制。

参照图1-5，实施例1，一种基于交通信号控制的交叉口相似性度量方法，该方法依据交叉口属性构建相似度计算模型，以此来计算衡量交叉口间的相似程度，从而快速检索出与目标交叉口相似的交叉口作为信号配时依据交叉口，其中，交叉口属性包括静态渠化属性与动态车流量属性，静态渠化属性包括交叉口的叉数属性、分叉弧度属性以及相位受控属性。具体计算过程如下：

(1)叉数相似度计算

交叉口的叉数属性，即为交叉口的叉数，是交叉口存在相似度的基础。记目标交叉口为A，另一交叉口为B，A的叉数为n^A，B的叉数为n^B,A与B的叉数属性相似度记为s(n^A,n^B)；若n^A等于n^B，那么，s(n^A,n^B)＝1，否则，s(n^A,n^B)＝0。

(2)分叉弧度相似度计算

交叉口的分叉弧度属性，指交叉口两两分叉间的夹角弧度。记A与B的分叉弧度相似度为s(Al^A,Al^B)。如果s(n^A,n^B)＝0，那么，s(Al^A,Al^B)＝0；否则，A与B的叉数相等。它们的叉数记为n，自交叉口正北方向顺时针顺序为各分叉依次编号1,2,…,n。选择分叉st作为起始参考分叉，可将交叉口的分叉弧度属性组合成一维矩阵，记为

Al_st＝[α_number(st),α_number(st+1),α_number(st+2),…,α_{number(st+n-1)}]

其中，

α_number(st+j)为交叉口编号number(st+j)与编号number(st+j)+1的分叉的夹角弧度，α_n为交叉口编号n与编号1的分叉的夹角弧度。

交叉口的分叉弧度属性相似度计算如下：记A的分叉弧度属性分别为

B的分叉弧度属性分别为

首先，固定目标交叉口A的起始参考分叉为分叉1，那么A的分叉弧度属性矩阵为

然后，依次选取B的分叉作为起始参考分叉建立分叉弧度属性矩阵，B的起始参考分叉为st(1≤st≤n)时，其分叉弧度属性矩阵为

计算A与B的分叉弧度属性的相似度为

的值越接近1，说明B在分叉st为参考起始点的分叉弧度与A越相似；最后取

作为最终评价A与B的分叉弧度相似度依据s(Al^A,Al^B)，s(Al^A,Al^B)越接近1，说明A与B的分叉弧度越相似。

B可能存在多条参考起始分叉使得A与B的分叉弧度相似度均等于

因此，为B建立候选参考起始分叉集合

其中，

(3)相位受控相似度计算

参照图2-5，相位受控属性指分叉进口左转相位的控制形式，主要分为许可、保护，以及许可+保护三种模式，其中许可模式下，左转相位与同进口的直行相位受同一个信号灯控制；保护模式下，左转相位与同进口的直行相位分别受不同的信号灯控制；许可+保护模式下，左转相位可与同进口的直行相位受同一个信号灯控制，也可与直行相位分别受不同的信号灯控制。

决定相位受控属性的因素有两个，一个是分叉车道渠化，另一个是交叉口实际存在的信号灯。对于前者，当分叉进口的车道渠化存在车道同时属于左转车道及直行车道时，如图2，该分叉的相位受控属性属于许可模式；当分叉进口的车道渠化不存在任何车道同时属于左转车道及直行车道，且存在有独立的左转车道及直行车道时，如果直行车道远离分叉出口方向存在左转车道，该分叉的相位受控属性属于保护模式，如图3；否则，属于许可+保护模式，如图4。需要说明的是，当分叉进口处不存在左转车道或直行车道时，将该分叉的相位受控属性看作许可模式，如图5。对于后者，如果分叉仅存在一个信号灯，那么，无论分叉车道渠化如何，该分叉的相位受控属性属于许可模式。

记A与B的相位受控模式相似度为s(Lc^A,Lc^B)。如果s(n^A,n^B)＝0，那么，s(Lc^A,Lc^B)＝0；否则，按接下来的方法计算s(Lc^A,Lc^B)。

交叉口在分叉i的相位受控属性记为β_i，相位受控属性不同，β_i将会被赋予不同的值。如果左转相位处于许可模式，那么，β_i＝0；如果左转相位处于保护模式，那么，β_i＝2；如果左转相位处于许可+保护模式，那么，β_i＝1。将交叉口的相位受控属性组合成一维矩阵，起始参考分叉为分叉st时，记为

Lc_st＝[β_number(st),β_number(st+1),β_number(st+2),…,β_{number(st+n-1)}]

目标交叉口A在分叉i的进口左转相位的控制形式为

将A的相位受控属性组合成一维矩阵，由于A的起始参考分叉固定为分叉1，那么

B在分叉i的进口左转相位的控制形式记为

使用步骤(2)中的方法找出B的候选参考起始分叉集合

后，依次选择集合内的分叉作为参考起始分叉。B的起始参考分叉为

时，B的相位受控属性矩阵为

当目标交叉口A在分叉i的相位受控模式属于许可+保护模式时，许可模式、保护模式，以及许可+保护模式均可与之匹配，因此，B的相位受控属性矩阵修改如下

其中，

计算A与B的相位受控属性的相似度为

的值越接近1，说明B在分叉

为参考起始点的相位受控模式与A越相似；最后取

作为最终评价A与B的相位受控模式相似度依据s(Lc^A,Lc^B)，s(Lc^A,Lc^B)越接近1，说明A与B的相位受控模式越相似。

去除

中使得

的候选分叉，构成新的候选参考起始分叉集合

其中

(4)车流量相似度计算

车流量属性即指交叉口的各个分叉隶属于左转相位及直行相位的关键车道在周期时长内的过车数量。其中，关键车道指隶属于同一相位的所有车道中在周期时长内车流量最大的车道。

记A与B的相位受控模式相似度为s(Fc^A,Fc^B)。如果s(n^A,n^B)＝0，那么，s(Fc^A,Fc^B)＝0；否则，按接下来的方法计算s(Fc^A,Fc^B)。

周期时长内，交叉口在分叉i的进口左转相位的车流量记为Fl_i，直行相位的车流量记为Fs_i。如果交叉口的分叉i进口的左转相位处于许可模式，那么，Fs_i＝max{Fs_i,Fl_i}，Fl_i＝0。将交叉口的车流量属性组合成二维矩阵，起始参考分叉为分叉st时，记为

使用特征3中的方法可得出交叉口在各个分叉的相位受控模式，基于此构建交叉口的车流量属性矩阵。依次选择集合

内的分叉作为B的参考起始分叉，B的起始参考分叉为

时，B的车流量属性矩阵为

A的车流量属性矩阵为

计算A与B的车流量属性矩阵的相似度为

的值越接近1，说明B在分叉

为参考起始点的车流量与A越相似；最后取

作为最终评价A与B的车流量相似度依据s(Fc^A,Fc^B)，s(Fc^A,Fc^B)越接近1，说明A与B的车流量越相似。

去除

中使得

的候选分叉，构成最终的参考起始分叉集合

其中

选择

集合中任意一条分叉作为B的参考起始分叉，均能计算得出A与B的相似度。

(5)交叉口相似度计算

将上述所提交叉口的属性依据优先级排序如下：叉数属性、分叉弧度属性、相位受控属性、车流量属性。

交叉口A与B的相似度计算模型创建如下：

其中ω₁,ω₂,ω₃需满足条件

需要说明的是，对于转盘交叉口，分叉进口没有直行车道，需要将右转车道转换为直行车道运用此特征中的方法计算交叉口的相位受控模式相似度。

参照图6-8，实施例2，以交叉口A、B、C为例，分别计算A与B及A与C的相似度，图中车道上的数字为该车道的5min车流量，且信号周期时长为60s，此外，三个交叉口各分叉

由附图可知A的叉数为n^A＝4；B的叉数为n^B＝3；C的叉数为n^C＝4。

因为n^A≠n^B，所以S(A,B)＝0。

因为n^A等于n^C，所以s(n^A,n^C)＝1。

由附图进一步可知，交叉口A两两分叉间的弧度

对于分叉1，进口处存在左转、直行共用的车道，因此，分叉1的左转相位必须与直行相位一同放行，其控制形式处于许可模式，即

对于分叉2，进口处左转、直行车道均独立存在，且仅在直行车道靠近分叉出口方向存在左转车道，因此，分叉2的左转相位可与直行相位一起放行，也可分开独立放行，其控制形式处于许可+保护模式，即

同理可得，

由于分叉1的左转相位处于许可模式，所以，其左转相位的车流量

其直行相位的车流量

对于分叉2，

对于分叉3，

对于分叉4，

同理，可得出交叉口C的各属性值如下：

固定A的起始参考分叉为分叉1，那么A的分叉弧度属性矩阵为

然后，依次选取B的分叉作为起始参考分叉建立分叉弧度属性矩阵，根据公式(1)可计算出A与B的分叉弧度属性的相似度为

因此，A与B的分叉弧度相似度为

B中任意分叉作为参考起始分叉，A与B的分叉弧度相似度均等于1，因此，为B建立候选参考起始分叉集合

A的起始参考分叉固定为分叉1，所以，A的交叉口相位受控属性矩阵为

依次选择集合

内的分叉作为B的参考起始分叉为其建立相位受控属性矩阵，根据公式(2)可计算出A与B的相位受控的相似度为

因此，A与B的相位受控相似度为

由于

中的分叉1及分叉3作为B的参考起始分叉时，A与B的相位受控相似度等于1，因此，{1,3}构成B新的候选参考起始分叉集合

因为A的起始参考分叉固定为分叉1，A的车流量属性矩阵为

依次选择集合

内的分叉作为B的参考起始分叉建立车流量属性矩阵，

根据公式(3)可计算出A与B的车流量的相似度为

因此，A与B的车流量相似度为

当

的分叉3作为B的参考起始分叉时，A与B的车流量相似度取值最大，因此，交叉口B最终的参考起始分叉集合

仅包含分叉3。

最后，将s(n^A,n^C)，s(Al^A,Al^B)，s(Lc^A,Lc^B)，s(Fc^A,Fc^B)带入公式(4)，可得出A与B的相似度：

本例中，取ω₁＝0.5，ω₂＝0.3，ω₃＝0.2。

以上实施方式仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，本发明的保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本发明的权利要求书的且任何所示技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (1)

1.一种基于交通信号控制的交叉口相似性度量方法，其特征在于：该方法依据交叉口属性构建各属性的相似度计算模型，以此来计算交叉口间的相似程度，从而快速检索出与目标交叉口相似的交叉口作为信号配时依据交叉口，其中，交叉口属性包括静态渠化属性与动态车流量属性，静态渠化属性包括交叉口的叉数属性、分叉弧度属性以及相位受控属性；

该方法包括如下具体步骤，

(1)获取目标交叉口及待计算相似度的交叉口的属性值

获取目标交叉口A的叉数为n^A，两两分叉间的弧度

各分叉的相位受控模式

周期时长Δt里各分叉进口左转相位的车流量

直行相位的车流量

交叉口B的叉数为n^B，两两分叉间的弧度

各分叉相位受控模式

周期时长Δt里各分叉进口左转相位的车流量

直行相位的车流量

(2)叉数相似度计算

记A与B的叉数属性相似度为s(n^A,n^B)，交叉口的叉数属性，即为交叉口的叉数；若n^A等于n^B，s(n^A,n^B)＝1，转至步骤(3)；否则，输出S(A,B)＝0，结束；

(3)分叉弧度相似度计算

记A与B的分叉弧度相似度为s(Al^A,Al^B)，交叉口A与B的叉数相等，记为n，自交叉口正北方向顺时针顺序为各分叉依次编号1,2,…,n；

选择分叉st作为起始参考分叉，可将交叉口的分叉弧度属性组合成一维矩阵，记为

Al_st＝[α_number(st),α_number(st+1),α_number(st+2),…,α_{number(st+n-1)}]

其中，

α_number(st+j)为交叉口编号number(st+j)与编号number(st+j)+1的分叉的夹角弧度，α_n为交叉口编号n与编号1的分叉的夹角弧度；

交叉口的分叉弧度属性相似度计算如下：记A的分叉弧度属性分别为

B的分叉弧度属性分别为

首先，固定目标交叉口A的起始参考分叉为分叉1，那么A的分叉弧度属性矩阵为

然后，依次选取B的分叉作为起始参考分叉建立分叉弧度属性矩阵，B的起始参考分叉为st(1≤st≤n)时，其分叉弧度属性矩阵为

计算A与B的分叉弧度属性的相似度为

的值越接近1，说明B在分叉st为参考起始点的分叉弧度与A越相似；最后取

作为最终评价A与B的分叉弧度相似度依据s(Al^A,Al^B)，s(Al^A,Al^B)越接近1，说明A与B的分叉弧度越相似；

为B建立候选参考起始分叉集合

其中，

(4)相位受控相似度计算

根据车道渠化及实际存在的信号灯，确定A与B各分叉的相位受控模式，依次选择集合

内的分叉作为B的参考起始分叉；

记A与B的相位受控模式相似度为s(Lc^A,Lc^B)，交叉口在分叉i的相位受控属性记为β_i，相位受控属性不同，β_i将会被赋予不同的值；如果左转相位处于许可模式，那么，β_i＝0；如果左转相位处于保护模式，那么，β_i＝2；如果左转相位处于许可+保护模式，那么，β_i＝1；将交叉口的相位受控属性组合成一维矩阵，起始参考分叉为分叉st时，记为

Lc_st＝[β_number(st),β_number(st+1),β_number(st+2),…,β_{number(st+n-1)}]

目标交叉口A在分叉i的进口左转相位的控制形式为β_i ^A，将A的相位受控属性组合成一维矩阵，由于A的起始参考分叉固定为分叉1，那么

B在分叉i的进口左转相位的控制形式记为

使用步骤(3)中的方法找出B的候选参考起始分叉集合

后，依次选择集合内的分叉作为参考起始分叉，B的起始参考分叉为

时，B的相位受控属性矩阵为

当目标交叉口A在分叉i的相位受控模式属于许可+保护模式时，许可模式、保护模式，以及许可+保护模式均可与之匹配，因此，B的相位受控属性矩阵修改如下

其中，

计算A与B的相位受控属性的相似度为

的值越接近1，说明B在分叉

为参考起始点的相位受控模式与A越相似；最后取

作为最终评价A与B的相位受控模式相似度依据s(Lc^A,Lc^B)，s(Lc^A,Lc^B)越接近1，说明A与B的相位受控模式越相似；

去除

中使得

的候选分叉，构成新的候选参考起始分叉集合

其中

(5)车流量相似度计算

记A与B的相位受控模式相似度为s(Fc^A,Fc^B)；周期时长内，交叉口在分叉i的进口左转相位的车流量记为Fl_i，直行相位的车流量记为Fs_i；如果交叉口的分叉i进口的左转相位处于许可模式，那么，Fs_i＝max{Fs_i,Fl_i}，Fl_i＝0；将交叉口的车流量属性组合成二维矩阵，起始参考分叉为分叉st时，记为

使用步骤(4)中的方法可得出交叉口在各个分叉的相位受控模式，基于此构建交叉口的车流量属性矩阵；依次选择集合

内的分叉作为B的参考起始分叉，B的起始参考分叉为

时，B的车流量属性矩阵为

A的车流量属性矩阵为

计算A与B的车流量属性矩阵的相似度为

的值越接近1，说明B在分叉

为参考起始点的车流量与A越相似；最后取

作为最终评价A与B的车流量相似度依据s(Fc^A,Fc^B)，s(Fc^A,Fc^B)越接近1，说明A与B的车流量越相似；

去除

中使得

的候选分叉，构成最终的参考起始分叉集合

其中

(6)交叉口相似度计算

记交叉口A与B的相似度为S(A,B)，交叉口A与B的相似度计算模型创建如下：

其中ω₁,ω₂,ω₃需满足条件

依据公式(4)，计算A与B的相似度S(A,B)，输出，结束。

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