WO2023035666A1 - 一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法 - Google Patents

一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法 Download PDF

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WO2023035666A1
WO2023035666A1 PCT/CN2022/094084 CN2022094084W WO2023035666A1 WO 2023035666 A1 WO2023035666 A1 WO 2023035666A1 CN 2022094084 W CN2022094084 W CN 2022094084W WO 2023035666 A1 WO2023035666 A1 WO 2023035666A1
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黄倩
吴戡
朱永东
赵志峰
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之江实验室
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Definitions

  • the present invention provides a kind of urban road network traffic signal light control method based on expected income estimation, comprises the following steps:
  • Reward keep represents the expected income of entering a lane
  • drive distance represents the driving distance in time
  • future distance represents the future driving distance
  • priority factor represents the road priority index
  • priority factor normal(queue length )*normal(avg_delay)*normal(avg_travel time )
  • step five is realized through the following sub-steps:

Abstract

一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法，利用C-V2X无线通信技术从车载终端获取路网中所有车辆的实时信息，从而获得当前道路实时交通状态，自适应的根据交通状态动态控制信号灯相位变换；通过预估信号灯的各个相位绿灯时长内可通行车辆的及时行驶距离和未来行驶距离，并综合提出的道路优先通行指数计算出保持当前相位和执行变换相位的预期收益，通过比较保持当前相位和切换为其他相位的预期收益大小，选择最佳相位，实现在下一个信号灯周期执行最佳相位的绿灯通行时长内尽可能让更多的可通行车辆行驶的更远。该方法通过在每一个信号灯周期内实现最大预期收益，能明显缓解交通拥堵，提高交通参与者的出行体验。

Description

一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法 技术领域
本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法。
背景技术
交通强国是党的十九大作出的重大战略决策，形成安全、便捷、高效、绿色、经济的综合交通体系是智能交通技术的重要任务。当今社会，人们出门离不开交通，城市发展离不开交通。然而，由于城市人口的增加，现有的交通道路日益堵塞，缓解城市交通拥堵是智能佳通发展的重要任务。日常交通出行，由于早晚高峰的影响，传统的交通灯控制方法，固定配时方法或人工调整的方法，由于不能根据路网车辆信息动态调整交通信号灯配时，导致经常出现的一个方向交通拥堵另一个方向交通稀疏的情况时常发生。且当前缺乏有效的手段获取交通参与者实时准确的信息，导致信号灯控制信息不足，无法生成有效的信号灯配时方案。
随着5G的到来，C-V2X(Cellular-V2X，蜂窝车联网)无线通信技术快速发展，可以通过车载OBU，获取道路行驶车辆实时信息，对车辆实时信息的有效利用能帮助实现更加高效可靠的交通信号灯控制方案。
发明内容
本发明的目的在于针对现有城市路网交通信号控制方法的不足，提供一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法，包括以下步骤：
步骤一：获取城市路网道路信息，包括所有的道路的连通关系和各十字路口当前交通信号灯信息，假设每条道路包括三个方向车道：左转、直行、右转；每个十字路口交通信号灯包含4种相位，相位1：南北向大左转，相位2：南北向直行，相位3：东西向大左转，相位4：东西向直行；其中道路信息包括道路长度，并假设所有道路最高限速相同，道路当前车队队尾距离上游十字路口的距离；
步骤二：利用C-V2X无线通信技术，从车载终端获取路网中所有车辆的信息，包括车辆的即时速度，以及在道路上的位置，表示为距离上一个十字路口的距离；
步骤三：对路网中的每一个十字路口，获取当前的相位信息，并计算在下一个信号灯周期保持当前相位的所有进车道总预期收益和切换为另外3个相位的所有进车道最大总预期收 益，比较后选择最佳相位；若下一个信号灯周期执行相位和当前相位相同，则车辆的绿灯通行时长为T，若下一个信号灯执行相位和当前相位不同，则车辆的绿灯通行时长为T-t，其中t为发生相位切换时的红灯时长；计算所有进车道总预期收益的方式如下：
(3.1)每个进车道预期收益为该进车道车辆及时行驶距离与车辆未来行驶距离之和乘以道路优先通行指数，所有进车道的预期收益相加即为某相位的总预期收益；其中车辆及时行驶距离计算过程首先根据该车辆行驶速度、该车辆加速度、道路的最高限速、道路长度和距离上游十字路口的距离计算车辆到达十字路口还需行驶的距离以及所需时间；对于所有能通过路口的车辆，计算车辆在绿灯通行时长内的行驶距离；
(3.2)根据步骤(3.1)计算的车辆到达十字路口还需行驶的距离加上出车道的道路长度再减去左转、直行或右转方向对应车道的排队长度，判断得到的结果是否小于车辆在绿灯通行时长内的行驶距离；若否，则车辆及时行驶距离为车辆在绿灯通行时长内的行驶距离，车辆未来行驶距离为0；若是，则车辆及时行驶距离和车辆未来行驶距离按照下式计算：
drive distance-f＝d+L 2-q f
Figure PCTCN2022094084-appb-000001
式中，drive distance-f表示左转、直行或右转方向对应车道的车辆及时行驶距离，future distance-f表示左转、直行或右转方向对应车道的车辆未来行驶距离，q f为左转、直行或右转方向对应车道的排队长度，f为left、through或right，分别表示左转、直行或右转方向；d为车辆到达十字路口还需行驶的距离，L 2为出车道的道路长度，D T为车辆在绿灯通行时长内的行驶距离；p为下游十字路口左转车道为绿灯的概率，α为未来行驶距离折损系数，为经验系数；
(3.3)根据步骤(3.2)计算得到的左转、直行或右转三个方向的车辆及时行驶距离和车辆未来行驶距离，分别乘以车辆左转、直行或右转三个方向的概率并求和得到所有能通过十字路口的车辆的及时行驶距离和未来行驶距离。
进一步地，步骤一中，每个十字路口均包括南北双向车道和东西向双向车道，路口有交通信号灯，信号灯包括绿灯、红灯，绿灯通行，红灯不能通行。
进一步地，每一个相位包含一个进车道和三个出车道，出车道包括左转、直行、右转，右转车辆不受信号灯控制，能够随时右转。
进一步地，步骤(3.1)中，车辆到达十字路口所需时间remain time计算过程如下：
Figure PCTCN2022094084-appb-000002
式中，v为行驶速度，a为加速度，V为车辆所在道路的最高限速；如果remain time小于绿灯通行时长，则车辆能通过当前路口。
进一步地，步骤(3.1)中，车辆在绿灯通行时长内的行驶距离D T计算公式如下：
Figure PCTCN2022094084-appb-000003
式中，T′取值为T或者T-t，表示绿灯通行时长。
进一步地，步骤(3.1)中，道路优先通行指数计算方式为：
priority factor＝normal(queue length)*normal(avg_delay)*normal(avg_travel time)
式中，queue length表示进车道的排队长度，为车速小于0.01m/s车辆的车辆总数，normal表示采用Min-Max方法分别对三个因子进行无量纲化处理，avg_travel time表示该进车道所有车辆在该车道的平均行驶时间，avg_delay表示进车道车辆的平均延迟，公式如下：
avg_delay＝1-avg_speed/speed_limit
其中，avg_speed表示该进车道所有车辆的平均车速，speed_limit为进车道的最高限速。
进一步地，步骤(3.2)中，下游十字路口左转车道为绿灯的概率p计算公式为：
Figure PCTCN2022094084-appb-000004
进一步地，步骤(3.3)中，车辆左转、直行或右转三个方向的概率分别为p 1，p 2，p 3，三者之和为1。
进一步地，步骤(3)中，根据预估的保持当前相位的总预期收益和相位发生切换的最大总预期收益，若相位发生切换的最大收益满足是保持当前相位的预期收益的一定倍数β，则切换相位至相位切换最大总收益的相位，否则保持当前相位，其中为β经验值。
本发明的有益效果是，本发明根据城市路网拓扑结构，通过C-V2X技术获取道路车辆的行驶状态，对每一个十字路口利用路口间的上下游关系，预估执行不同相位的预期收益，实现对路口通行利益最大化的相位分配。其实现方法完整可靠，相对传统交通信号配时方案灵活度更高，对缓解城市交通拥堵具有重大意义。
附图说明
图1是一种基于预期收益估计的交通信号灯控制方法的流程图。
图2是一个十字路口交通信号相位示意图。
图3是在CBEngine交通仿真引擎的仿真可视化界面。
图4是在CBEngine交通仿真引擎的中的某一个路口(圆圈圈出的路口)。
具体实施方式
下面根据附图详细说明本发明。
如图1所示，本发明提供了一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法，包括以下步骤：
步骤一：定义城市道路的一个十字路口，包括南北双向车道和东西向双向车道，路口有交通信号灯，信号灯包括绿灯、红灯，绿灯通行，红灯不能通行。每个十字路口交通信号灯包含4种相位，相位1：南北向大左转，相位2：南北向直行，相位3：东西向大左转，相位4：东西向大左转。右转车辆不受信号灯控制，可随时右转。每一个相位包含一个进车道和三个出车道，如相位1，进车道为图2中标号1,2的两个车道，出车道分别为图2中标号3,4,5，6,7,8等6个车道，其中北向左转方向进车道(图2标号2的车道)的车辆，可进入对应出车道左转、直行、右转三个方向车道(图2标号6,7,8的车道)。一个信号周期时长为T(单位，s)，即一个相位绿灯持续时长为T，若相位发生切换，有t(单位，s)的红灯时长，各个相位车辆均不可通行，则切换后的相位绿灯持续时长为T-t。此处T取值为30s。
步骤二：获取城市路网道路信息，包括所有的道路的连通关系和各十字路口当前相位信息，假设每条道路包括三个方向车道：左转、直行、右转。其中道路信息包括道路长度，道路最高限速(假设所有道路最高限速相同)，道路当前车队队尾距离上游十字路口的距离。
步骤三：利用C-V2X(Cellular-V2X，蜂窝车联网)无线通信技术，从车载终端获取路网中所有车辆的信息，包括车辆在道路上的位置，表示为距离上一个十字路口的距离(单位，m)，速度(单位，m/s)。
步骤四：对路网中的每一个十字路口，获取路口的相位信息，利用当前十字路口相连通道路上车辆的位置、速度、加速度，以及道路信息，预估在下一个信号灯周期保持当前相位或切换为另外3个相位时，对应的进车道车辆在绿灯通行时长内能通过十字路口的所有车辆的最远行驶距离之和，并引入一个能反映进车道拥塞程度的优先通行指数，和最远行驶距离之和做乘法，作为执行该相位所能获得的预期收益。若下一个信号灯周期执行相位和当前相位相同，则车辆的绿灯通行时长为T，若下一个信号灯执行相位和当前相位不同，则车辆的绿灯通行时长为T-t。
进一步地，所述步骤三通过以下子步骤来实现：
(1)假设当前相位为phase，另外三个可切换的相位为phase 1，phase 2，phase 3。
(2)根据当前十字路口和下游十字路口的信息、两个十字路口所连接的道路信息，和在 连接道路上行驶的车辆信息，预估在的下一个信号灯周期执行相位和当前相位相同时的预期收益，即下一个信号灯周期执行相位为phase时的预期收益。此时由于相位保持不变，则下一个信号灯周期内绿灯通行时长为T。对该相位，计算所有进车道的预期收益之和，其中一个进车道的预期收益Reward keep计算方式如下：
Reward keep＝(drive distance+future distance)*priority factor
其中，Reward keep表示一个进车道的预期收益，drive distance表示及时行驶距离，future distance表示未来行驶距离，priority factor表示道路优先通行指数。
其中，drive distance，future distance计算方式如下：
对任一行驶在该进车道的车辆Veh，假设其行驶速度为v，加速度为a，车辆Veh所在道路的最高限速为V，道路长度为L 1，距离上游十字路口的距离为dis，则车辆到达十字路口还需行驶的距离为：
d＝L 1-dis
车辆到达十字路口还需要的时间为：
Figure PCTCN2022094084-appb-000005
如果remain time＜T，则车辆能通过当前路口。对所有能通过路口的车辆，计算其在时间T内的行驶距离：
Figure PCTCN2022094084-appb-000006
对相应的三个出车道，假设其所在的道路长度为L 2，左转、直行、右转三个方向车道的排队长度分别为q 1，q 2，q 3，则车队队尾距离当前十字路口的距离分别为L 2-q 1，L 2-q 2，L 2-q 3。
对任一能通过当前路口的车辆，假设其进入若其驶入左转、直行、右转三个方向车道的概率分别为p 1，p 2，p 3(其中，p 1+p 2+p 3＝1)。若其驶入左转车道：
当d+L 2-q 1≥D T，则
drive distance-left＝D T
future distance-left＝0
当d+L 2-q 1＜D T，则
drive distance-left＝d+L 2-q 1
Figure PCTCN2022094084-appb-000007
若其驶入直行车道：
当d+L 2-q 2≥D T，则
drive distance-through＝D T
future distance-through＝0
当d+L 2-q 2＜D T，则
drive distance-through＝d+L 2-q 2
Figure PCTCN2022094084-appb-000008
若其驶入右转车道：
当d+L 2-q 3≥D T，则
drive distance-right＝D T
future distance-right＝0
当d+L 2-q 3＜D T，则
drive distance-right＝d+L 2-q 3
Figure PCTCN2022094084-appb-000009
其中α为未来行驶距离折损系数，折损系数是由于前面的排队车辆由于启动延迟或刹车等造成的未来行驶距离折损，为经验系数，此处取值为08。p为下游十字路口左转车道为绿灯的概率。
Figure PCTCN2022094084-appb-000010
则该出车道的所有能通过十字路口的车辆的及时行驶距离和未来行驶距离分别为：
drive distance＝drive distance-left*p 1+drive distance-through*p 2+drive distance-right*p 3
future distance＝future distance-left*p 1+future distance-through*p 2+future distance-right*p 3
道路优先通行指数priority factor -计算方式为：
priority factor＝normal(queue length)*normal(avg_delay)*normal(avg_travel time)
queue length，表示进车道的排队长度，为车速小于0.01m/s车辆的车辆总数。
avg_delay，表示进车道车辆的平均延迟，
avg_delay＝1-avg_speed/speed_limit
其中，avg_speed：表示该进车道所有车辆的平均车速，speed_limit为进车道的最高限速。
avg_travel time表示该进车道所有车辆在该车道的平均行驶时间。
normal表示采用Min-Max方法分别对三个因子进行无量纲化处理。
该相位其他进车道的预期收益计算方式同上，按上述方法计算完毕后，将所有进车道的预期收益相加即为该相位的总预期收益。
(3)根据当前十字路口和下游十字路口的信息、两个十字路口所连接的道路信息，和在连接道路上行驶的车辆信息，预估下一个信号灯周期执行相位发生切换时的收益，即对任一切换后的相位phase i∈{phase 1，phase 2，phase 3}，预估其预期收益。其中一个进车道的预期收益计算方式如下：
Figure PCTCN2022094084-appb-000011
其中，
Figure PCTCN2022094084-appb-000012
表示相位phase i的预期收益，drive distance：表示相应的及时行驶距离，future distance：表示相应的未来行驶距离，priority factor：表示相应的道路优先通行指数。drive distance，future distance计算方式如下：
对任一进车道的车辆Veh，假设其行驶速度为v，加速度为a，道路的最高限速为V，道路长度为L 1，距离上游十字路口的距离为dis，则车辆到达十字路口还需行驶的距离为：
d＝L 1-dis
车辆到达十字路口还需要的时间为：
Figure PCTCN2022094084-appb-000013
如果remain time＜T-t，则车辆能通过当前路口。对所有能通过路口的车辆，计算其在时间T-t内的行驶距离：
Figure PCTCN2022094084-appb-000014
对相应的三个出车道，假设其所在的道路长度为L 2，左转、直行、右转三个方向车道的 排队长度分别为q 1，q 2，q 3，则车队队尾距离当前十字路口的距离分别为L 2-q 1，L 2-q 2，L 2-q 3。
对任一能通过当前路口的车辆，假设其进入若其驶入左转、直行、右转三个方向车道的概率分别为p 1，p 2，p 3(其中，p 1+p 2+p 3＝1)。若其驶入左转车道：
当d+L 2-q 1≥D T，则
drive distance-left＝D T
future distance-left＝0
当d+L 2-q 1＜D T，则
drive distance-left＝d+L 2-q 1
Figure PCTCN2022094084-appb-000015
若其驶入直行车道：
当d+L 2-q 2≥D T，则
drive distance-through＝D T
future distance-through＝0
当d+L 2-q 2＜D T：，则
drive distance-through＝d+L 2-q 2
Figure PCTCN2022094084-appb-000016
若其驶入右转车道：
当d+L 2-q 3≥D T，则
drive distance-right＝D T
future distance-right＝0
当d+L 2-q 3＜D T，则
drive distance-right＝d+L 2-q 3
Figure PCTCN2022094084-appb-000017
其中α为未来行驶距离折损系数，折损系数是由于前面的排队车辆由于启动延迟或刹车等造成的未来行驶距离折损，为经验系数，此处取值为0.8。p为下游十字路口左转车道为绿灯的概率。
Figure PCTCN2022094084-appb-000018
则该出车道的所有能通过十字路口的车辆的及时行驶距离和未来行驶距离分别为：
drive distance＝drive distance-left*p 1+drive distance-through*p 2+drive distance-right*p 3
future distance＝future distance-left*p 1+future distance-through*p 2+future distance-right*p 3
道路优先通行指数priority factor -计算方式为：
priority factor＝normal(queue length)*normal(avg_delay)*normal(avg_travel time)
queue length，表示进车道的排队长度，为车速小于0.01m/s车辆的车辆总数。
avg_delay：，表示进车道车辆的平均延迟，
avg_delay＝1-avg_speed/speed_limit
其中，avg_speed表示该进车道所有车辆的平均车速，speed_limit为进车道的最高限速。
avg_travel time表示该进车道所有车辆在该车道的平均行驶时间。
normal表示采用Min-Max方法分别对三个因子进行无量纲化处理。
phase i相位其他进车道的预期收益计算方式同上，按上述方法计算完毕后，将所有进车道的预期收益相加即为该相位的总预期收益。并分别计算其他相位的总预期收益。
(4)获取切换相位的总预期收益最大的相位，并计算出相应的最大总预期收益。
Figure PCTCN2022094084-appb-000019
Reward change-max表示相位发生切换的最大总预期收益，对应的相位记为phase j。
步骤五：根据预估的保持当前相位的总预期收益和相位发生切换的最大总预期收益，若相位发生切换的最大收益满足是保持当前相位的预期收益的一定倍数，则切换相位至相位切换最大总收益的相位，否则保持当前相位。
进一步地，所述步骤五通过以下子步骤来实现：
比较Reward keep和Reward change-max值大小。
若Reward change≤β*Reward keep，则保持当前相位。
若Reward change＞β*Reward keep，则将相位切换为phase j。
其中，β为经验值。此处β取值为1.6。
根据该方法，在CBEngine交通仿真引擎中，基于城市路网，设置2024个路口，3010条道路，10186个车流进行仿真，如图3和图4所示，图4中为用圆圈圈出的在CBEngine交通 仿真引擎的中的某一个路口，当前道路南北向直行车道车流量较大，在下一个信号灯周期内执行相位2，即南北向车辆直行。分别利用该方法和最大压力法控制信号灯，比较发现该方法的延迟指数相比于最大排队压力法的延迟指数，降低了23％。该方法由于能在每一个信号灯周期内根据道路交通实时状态，动态控制相位变换，在绿灯通行时间内尽可能让更多的通行车辆行驶的更远，因此能明显缓解交通拥堵，提高出行体验。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (9)

  1. 一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
    步骤一：获取城市路网道路信息，包括所有的道路的连通关系和各十字路口当前交通信号灯信息，假设每条道路包括三个方向车道：左转、直行、右转；每个十字路口交通信号灯包含4种相位，相位1：南北向大左转，相位2：南北向直行，相位3：东西向大左转，相位4：东西向直行；其中道路信息包括道路长度，并假设所有道路最高限速相同，道路当前车队队尾距离上游十字路口的距离；
    步骤二：利用C-V2X无线通信技术，从车载终端获取路网中所有车辆的信息，包括车辆的即时速度，以及在道路上的位置，表示为距离上一个十字路口的距离；
    步骤三：对路网中的每一个十字路口，获取当前的相位信息，并计算在下一个信号灯周期保持当前相位的所有进车道总预期收益和切换为另外3个相位的所有进车道最大总预期收益，比较后选择最佳相位；若下一个信号灯周期执行相位和当前相位相同，则车辆的绿灯通行时长为T，若下一个信号灯执行相位和当前相位不同，则车辆的绿灯通行时长为T-t，其中t为发生相位切换时的红灯时长；计算所有进车道总预期收益的方式如下：
    (3.1)每个进车道预期收益为该进车道车辆及时行驶距离与车辆未来行驶距离之和乘以道路优先通行指数，所有进车道的预期收益相加即为某相位的总预期收益；其中车辆及时行驶距离计算过程首先根据该车辆行驶速度、该车辆加速度、道路的最高限速、道路长度和距离上游十字路口的距离计算车辆到达十字路口还需行驶的距离以及所需时间；对于所有能通过路口的车辆，计算车辆在绿灯通行时长内的行驶距离；
    (3.2)根据步骤(3.1)计算的车辆到达十字路口还需行驶的距离加上出车道的道路长度再减去左转、直行或右转方向对应车道的排队长度，判断得到的结果是否小于车辆在绿灯通行时长内的行驶距离；若否，则车辆及时行驶距离为车辆在绿灯通行时长内的行驶距离，车辆未来行驶距离为0；若是，则车辆及时行驶距离和车辆未来行驶距离按照下式计算：
    drive distance-f＝d+L 2-q f
    Figure PCTCN2022094084-appb-100001
    式中，drive distance-f表示左转、直行或右转方向对应车道的车辆及时行驶距离，drive distance-f表示左转、直行或右转方向对应车道的车辆未来行驶距离，q f为左转、直行或右转方向对应车道的排队长度，f为left、through或right，分别表示左转、直行或右转方向；d为车辆到达十字路口还需行驶的距离，L 2为出车道的道路长度，D T为车辆在绿灯通行时长内的行驶距离；p为下游十字路口左转车道为绿灯的概率，α为未来行驶距离折损系数，为 经验系数；
    (3.3)根据步骤(3.2)计算得到的左转、直行或右转三个方向的车辆及时行驶距离和车辆未来行驶距离，分别乘以车辆左转、直行或右转三个方向的概率并求和得到所有能通过十字路口的车辆的及时行驶距离和未来行驶距离。
  2. 根据权利要求1所述的一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法，其特征在于，步骤一中，每个十字路口均包括南北双向车道和东西向双向车道，路口有交通信号灯，信号灯包括绿灯、红灯，绿灯通行，红灯不能通行。
  3. 根据权利要求1所述的一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法，其特征在于，每一个相位包含一个进车道和三个出车道，出车道包括左转、直行、右转，右转车辆不受信号灯控制，能够随时右转。
  4. 根据权利要求1所述的一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法，其特征在于，步骤(3.1)中，车辆到达十字路口所需时间remain time计算过程如下：
    Figure PCTCN2022094084-appb-100002
    式中，v为行驶速度，a为加速度，V为车辆所在道路的最高限速；如果remain time小于绿灯通行时长，则车辆能通过当前路口。
  5. 根据权利要求4所述的一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法，其特征在于，步骤(3.1)中，车辆在绿灯通行时长内的行驶距离D T计算公式如下：
    Figure PCTCN2022094084-appb-100003
    式中，T′取值为T或者T-t，表示绿灯通行时长。
  6. 根据权利要求1所述的一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法，其特征在于，步骤(3.1)中，道路优先通行指数计算方式为：
    priority factor＝normal(queue length)*normal(avg_delay)*normal(avg_travel time)
    式中，queue length表示进车道的排队长度，为车速小于0.01m/s车辆的车辆总数，normal表示采用Min-Max方法分别对三个因子进行无量纲化处理，avg_travel time表示该进车道所有车辆在该车道的平均行驶时间，avg_delay表示进车道车辆的平均延迟，公式如下：
    avg_delay＝1-avg_speed/speed_limit
    其中，avg_speed表示该进车道所有车辆的平均车速，speed_limit为进车道的最高限速。
  7. 根据权利要求1所述的一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法，其特征在于，步骤(3.2)中，下游十字路口左转车道为绿灯的概率p计算公式为：
    Figure PCTCN2022094084-appb-100004
  8. 根据权利要求1所述的一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法，其特征在于，步骤(3.3)中，车辆左转、直行或右转三个方向的概率分别为p 1，p 2，p 3，三者之和为1。
  9. 根据权利要求1所述的一种基于预期收益估计的城市路网交通信号灯控制方法，其特征在于，步骤(3)中，根据预估的保持当前相位的总预期收益和相位发生切换的最大总预期收益，若相位发生切换的最大收益满足是保持当前相位的预期收益的一定倍数β，则切换相位至相位切换最大总收益的相位，否则保持当前相位，其中为β经验值。
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