CN101409016A

CN101409016A - 一种城市道路交通控制方法

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Publication number: CN101409016A
Application number: CNA2008100596404A
Authority: CN
Inventors: 方建民; 滕飞; 严华海
Original assignee: ZHEJIANG TONGQU TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG TONGQU TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2009-04-15

Abstract

一种城市道路交通控制方法，包括：1)利用信息采集装置采集道路路口的交通信息，检测车辆信息，并计算占道比、单车的平均速度V以及检测距离L；2)计算单车道绿灯时间S，3)把一个信号周期划分为：东西放行阶段、南北放行阶段；东西放行阶段分为：东西左转阶段、东西直行阶段；南北阶段划分为：南北左转阶段、南北直行阶段；假设把东南西北四个方向的左转车道、直行车道分别以1到8表示，各车道绿灯时间对应为：S1至S8；依照算式(1)分别计算S1至S8，控制道口的绿灯时间。本发明提供一种实时采集实时处理车流信息，精确性好、有效利用道路交通能力的城市道路交通控制方法。

Description

一种城市道路交通控制方法

技术领域

本发明属于城市道路交通控制技术领域，尤其涉及一种城市道路交通控制方法。

背景技术

随着我国国民经济的发展和汽车工业的不断壮大，城市的交通车辆与日俱增，这对城市道路的压力越来越大，并且车流的增加导致汽车尾气的排放量增加、噪声的增强，从而加重环境的污染。多年来，从市区十字路口车辆通过情况分析，突出存在一个通行焦点问题：信号灯和车辆的有无及流量不能协调起来，车道的利用不够充分，车道利用率低下。而为解决这一问题，各种科新技术层出不穷，智能交通也随着需要应运而生。然而主流技术，如澳大利亚SCAT系统、英国的SCOOT之类均是以精确的数据模型或预设方案为基础的，而我国城市交通车辆种类繁多，随机性大、影响因素多，因而难以用精确的数学模型或预设的方案来描述。于是出现了模糊自适应系统，这类系统通过感应器控制，缺点是根据车流情况，模糊的给出自适应时间，自适应时间并不精确，而且自适应时间不适用于倒计时器。

发明内容

为了克服已有的城市道路交通控制方法的精确性差、浪费了道路交通能力的不足，本发明提供一种实时采集实时处理车流信息，精确性好、有效利用道路交通能力的城市道路交通控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种城市道路交通控制方法，所述控制方法包括：

1)、利用信息采集装置采集道路路口的交通信息以及检测距离L，检测车辆信息，并计算占道比P、单车的平均速度V：

根据图像采集的图片，测出总车辆占道长度M，检测距离L为事先设定的已知距离；

单车平均速度计算公式为：

占道比P计算公式：

2)、计算单车道绿灯时间S，其算式为(1)：

并预设绿灯的最大时间T_max、最小时间T_min和调整时间_ΔT，所述调整时间_ΔT为优化的最小通行时间，如计算的时间S大于最大时间T_max则恒取T_max，如计算的时间S小于最小时间T_min则恒取T_min；

3)、把一个信号周期划分为：东西放行阶段、南北放行阶段；东西放行阶段分为：东西左转阶段、东西直行阶段；南北阶段划分为：南北左转阶段、南北直行阶段；假设把东南西北四个方向的左转车道、直行车道分别以1到8表示，各车道绿灯时间对应为：S1至S8；依照算式(1)分别计算S1至S8，具体控制过程为：

(3.1)、当东西方向放行阶段时：相位时间S＝MAX{S1、S2、S5、S6}；

若S取值S1或S5则放行东西左转阶段：

若S1≥S5，ΔS＝S1-S5；如ΔS≥ΔT，则当放行时间达到S5时，车道5结束放行，并行放行车道2；如ΔS＜ΔT，则放行至东西左转阶段结束；

若S1＜S5，ΔS＝S5-S1；如ΔS≥ΔT，则当放行时间达到S1时，车道1结束放行，并行放行车道6；如ΔS＜ΔT，则放行至东西左转阶段结束；

东西左转阶段结束时，重新采集信息处理得相位时间S＝MAX{S2、S6}，放行东西直行阶段；

(3.2)、东西直行阶段结束后，放行南北方向，当南北方向放行阶段时：相位时间S＝MAX{S3、S4、S7、S8}；

若S取值S3或S7则放行南北左转阶段：

若S3≥S7，ΔS＝S3-S7；如ΔS≥ΔT，则当放行时间达到S7时，车道7结束放行，并行放行车道4；如ΔS＜ΔT，则放行至南北左转阶段结束；

若S3＜S7，ΔS＝S7-S3；如ΔS≥ΔT，则当放行时间达到S3时，车道3结束放行，并行放行车道8；如ΔS＜ΔT，则放行至南北左转阶段结束；

南北左转阶段结束时，重新采集信息处理得相位时间S＝MAX{S4、S8}，放行南北直行阶段；

(3.3)、南北直行阶段结束后，放行东西方向，返回到(3.1)。

作为优选的一种方案：所述的控制方法还包括：(4)、如不能计算得到S1至S8，将S1至S8设定为固定周期控制。

本发明的技术构思为：根据采集器检测到的实时信息，及预先调查的平均车速、检测距离等参数信息，并采用优化算法程序得到实时相位时间，因此能实时得出交通信号相位时间，控制交通流的放行进行自适应控制，即随交通流的变大而增加相应的相位时间，随交通流的变少而减少相应的相位时间。充分发挥车道的利用率，还可以减少噪声污染、能量消耗、尾气污染，提高路口通行效率。

本发明的控制方法是实时采集实时处理车流等信息，实时给出相位时间，效益远远大于前述的精确数据模型或预置方案的SCOOT系统、SCAT系统，也优于前述的模糊自适应系统。

本发明的有益效果主要表现在：1、提高路口通行效率，有效利用道路的交通能力；2、实时采集实时处理，适应性好。

附图说明

图1是南北左转的路口交通相位示意图。

图2是北方向左转、直行的路口交通相位示意图。

图3是南北直行的路口交通相位示意图。

图4是南方向左转、直行的路口交通相位示意图。

图5是路口交通相位通行时间示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图5，一种城市道路交通控制方法，所述控制方法包括：

1)、利用信息采集装置采集道路路口的交通信息，检测车辆信息，并计算占道比P、单车的平均速度V以及检测距离L：

单车平均速度计算公式为：

占道比P计算公式：

2)、计算单车道绿灯时间S，其算式为(1)：

若S取值S1或S5则放行东西左转阶段：

若S取值S3或S7则放行南北左转阶段：

(3.3)、南北直行阶段结束后，放行东西方向，返回到(3.1)。

所述的控制方法还包括：(4)、如不能计算得到S1至S8，将S1至S8设定为固定周期控制。

本实施例中①②③④⑤⑥⑦⑧分别表示路口的相位：

参照图1，南北左转通行：采集南北方向左转直行图片，分析处理数据，假设北方向左转车辆多，即北方向左转(相位①)30秒、北方向直行(相位②)20秒、南方向左转(相位⑤)15秒、南方向直行(相位⑥)15秒。南北左转通行。

参照图2，南北左转通行：当南方向左转(相位⑤)15秒放行完毕后，重新采集南北方向左转直行图片，假设分析处理数据，北方向直行(相位②)32秒。北方向直行(相位②)提前并行放行。

参照图3，南北直行通行：当北方向左转(相位①)剩余15秒放行完毕后，南北左转放行完毕。重新采集南方向直行图片，假设分析处理数据，南方向直行(相位⑥)36秒，放行南方向直

参照图4，南北直行通行：当北方向直行(相位②)剩余17秒放行完毕后，并行放行南方向左转。当南北方向直行放行完毕后，南北方向放行结束。开始放行东西方向，原理同上。当这一周期放行完毕后，重新开始第一步，执行下一个周期。

参照图5，半个相位周期时间为66秒，其中北方向左转共通行30秒、北方向直行共通行32秒、南方向左转共通行32秒、南方向直行共通行36秒。共增加30秒时间，若每3秒可放行一辆车，这个半个周期内可多放行10辆车。这样的计算，一个周期可多放行20辆车，一个小时可多放500多辆车，一天下来，多放行的车辆数是相当可观的。

Claims

1、一种城市道路交通控制方法，其特征在于：所述控制方法包括：

单车平均速度计算公式为：

占道比P计算公式：

2)、计算单车道绿灯时间S，其算式为(1)：

若S取值S1或S5则放行东西左转阶段：

若S取值S3或S7则放行南北左转阶段：

(3.3)、南北直行阶段结束后，放行东西方向，返回到(3.1)。

2、如权利要求1所述的一种城市道路交通控制方法，其特征在于：所述的控制方法还包括：

(4)、如不能计算得到S1至S8，将S1至S8设定为固定周期控制。