CN102005124B - 交叉口交通信号控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种交叉口交通信号控制方法及装置。交叉口交通信号控制方法，包括：步骤1、通过拥堵检测器检测上游交叉口与下游交叉口之间的道路是否发生拥堵；拥堵检测器设置在上游交叉口与下游交叉口之间；步骤2、若道路发生拥堵，则增加下游交叉口的绿灯时长或减少上游交叉口的绿灯时长。在道路出现拥堵时，通过增加下游交叉口的绿灯时长，使拥堵的道路上的车辆能够有更长的绿灯时间经过下游交叉口驶出该拥堵道路，使处于拥堵状态的道路能够快速畅通；或者，通过减少上游交叉口的绿灯时长，减少拥堵的道路上的车辆的进入量，使处于拥堵状态的道路也能够快速畅通，从而实现减少了因单个交叉口拥堵而造成大范围路网通行能力下降的现象的发生。

Description

交叉口交通信号控制方法及装置
技术领域
本发明涉及交通控制技术领域，尤其涉及一种交叉口交通信号控制方法及装置。
背景技术
目前，随着人们生活水平的日益提高，汽车被广泛的应用于人们的日常生活中。同时，汽车的数量也日益增多，交通压力越来越大，尤其在道路交叉口处的交通压力更大。
在城市路网中大范围交通拥挤往往是由个别交叉口阻塞扩散形成的，阻塞的交叉口处的排队车辆上溯到上游交叉口，造成交通阻塞范围不断扩大，最终导致城市路网中排队“多米诺”现象的发生。因此，现有技术中容易出现因单个交叉口拥堵而造成大范围路网通行能力下降的现象。
发明内容
本发明提供一种交叉口交通信号控制方法及装置，用以解决现有技术中因单个交叉口拥堵而造成大范围路网通行能力下降的缺陷，实现减少因单个交叉口拥堵而造成大范围路网通行能力下降的现象的发生。
本发明提供一种交叉口交通信号控制方法，包括如下步骤：
步骤1、通过拥堵检测器检测上游交叉口与下游交叉口之间的道路是否发生拥堵；所述拥堵检测器设置在所述上游交叉口与所述下游交叉口之间；
步骤2、若所述道路发生拥堵，则增加所述下游交叉口的绿灯时长或减少所述上游交叉口的绿灯时长。
本发明还提供一种交叉口交通信号控制装置，包括：
检测模块，用于通过拥堵检测器检测上游交叉口与下游交叉口之间的道路是否发生拥堵；所述拥堵检测器设置在所述上游交叉口与所述下游交叉口之间；
处理模块，用于若所述道路发生拥堵，则增加所述下游交叉口的绿灯时长或减少所述上游交叉口的绿灯时长。
本发明交叉口交通信号控制方法及装置，通过拥堵检测器检测道路是否发生拥堵，并在道路出现拥堵时，可以通过增加下游交叉口的绿灯时长，从而可以使拥堵的道路上的车辆能够有更长的绿灯时间经过下游交叉口驶出该拥堵道路，使处于拥堵状态的道路能够快速畅通；或者，通过减少上游交叉口的绿灯时长，从而可以减少拥堵的道路上的车辆的进入量，使处于拥堵状态的道路也能够快速畅通，从而实现减少了因单个交叉口拥堵而造成大范围路网通行能力下降的现象的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明交叉口交通信号控制方法的流程图一；
图2为本发明交叉口交通信号控制方法实施例中拥堵检测器的安装位置示意图；
图3为本发明交叉口交通信号控制方法的流程图二；
图4为本发明交叉口交通信号控制装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明交叉口交通信号控制方法的流程图一，图2为本发明交叉口交通信号控制方法实施例中拥堵检测器的安装位置示意图。如图1和图2所示，本实施例交叉口交通信号控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、通过拥堵检测器C检测上游交叉口A与下游交叉口B之间的道路是否发生拥堵；拥堵检测器C设置在上游交叉口A与下游交叉口B之间。
具体而言，本实施例交叉口交通信号控制方法以车辆从上游交叉口A向下游交叉口B行驶为了进行说明。通过步骤1可以通过设置在上游交叉口A与下游交叉口B之间的拥堵检测器C检测出上游交叉口A与下游交叉口B之间的道路是否发生拥堵。例如：拥堵检测器C可以根据检测到的道路中车辆的时间占有率是否超过阀值来确定该道路是否发生拥堵，也可以根据拥堵检测器C检测到的道路的车辆流量或其他参数来确定道路是否发生拥堵，本实施例交叉口交通信号控制方法对拥堵检测器C检测道路是否发生拥堵的具体方法不做限制。
步骤2、若道路发生拥堵，则增加下游交叉口B的绿灯时长或减少上游交叉口A的绿灯时长。
具体而言，当通过步骤1检测到道路发生拥堵时，则可以通过步骤2增加下游交叉口B的交通信号灯的绿灯时长，从而使处于拥堵状态的道路中的车辆能够有更充裕的时间从该拥堵的道路中驶出，使道路尽快恢复到正常状态，从而减小出现因单个交叉口拥堵而造成大范围路网通行能力下降的现象。或者，当通过步骤1检测到道路发生拥堵时，则可以通过步骤2减少上游交叉口A的交通信号灯的绿灯时长，从而减少处于拥堵状态的道路中的车辆的进入量，使道路尽快恢复到正常状态，从而也能减小出现因单个交叉口拥堵而造成大范围路网通行能力下降的现象。
进一步的，为了使拥堵检测器C能够及时可靠的检测出道路是否发生拥堵，本实施例中的拥堵检测器C与上游交叉口A之间的距离，不小于上游交叉口A在一个周期内进入车辆的排队长度。具体的，通过将拥堵检测器C与上游交叉口A之间的距离，设置为不小于上游交叉口A在一个周期内进入车辆的排队长度，当道路发生拥堵时，可以有效的避免出现排队车辆过快上溯到上游交叉口A而影响上游交叉口A的正常运行；并且通过将拥堵检测器C根据上述方案设置在道路中，可以在道路发生拥堵时及时可靠的检测出道路处于拥堵状态。
本实施例交叉口交通信号控制方法，通过拥堵检测器检测道路是否发生拥堵，并在道路出现拥堵时，可以通过增加下游交叉口的绿灯时长，从而可以使拥堵的道路上的车辆能够有更长的绿灯时间经过下游交叉口驶出该拥堵道路，使处于拥堵状态的道路能够快速畅通；或者，通过减少上游交叉口的绿灯时长，从而可以减少拥堵的道路上的车辆的进入量，使处于拥堵状态的道路也能够快速畅通，从而实现减少了因单个交叉口拥堵而造成大范围路网通行能力下降的现象的发生。
基于上述技术方案，可选的，如图3所示，为了使处于拥堵状态的道路能够更加快速有效的恢复到正常状态，本实施例交叉口交通信号控制方法中的步骤2具体为：若道路发生拥堵，则增加下游交叉口的绿灯时长，并减少上游交叉口的绿灯时长。
具体而言，当通过步骤1检测到道路发生拥堵时，为了使处于拥堵状态的道路能够更加快速有效的恢复到正常状态，通过步骤2在增加下游交叉口的绿灯时长的同时，减少上游交叉口的绿灯时长，可以使处于拥堵状态的道路驶出的车辆大于进入的车辆，从而使该拥堵道路能够更加快速的恢复到正常状态，有效的缓解了交通拥堵并消除拥堵路段瓶颈。
更进一步的，在本实施例交叉口交通信号控制方法中，下游交叉口的绿灯时长的增加量为Δtout，上游交叉口的绿灯时长的减少量为Δtin，Δtout＝K1*Δtin，K1≥0；
本实施例交叉口交通信号控制方法在步骤2之前，可以还包括：
步骤1a，根据
Figure BSA00000361141200051
计算出下游交叉口的绿灯时长的增加量Δtout和上游交叉口的绿灯时长的减少量Δtin；其中，T为预先设定的拥堵消散时间，K2≥0，qqu为拥堵检测器与下游交叉口的停车线之间排队的车辆数，CD为下游交叉口的周期，CU为上游交叉口的周期，qout为下游交叉口每周期驶出的车辆数；qin为上游交叉口每周期驶入的车辆数。
具体而言，在通过步骤1检测出道路处于拥堵状态后，通过步骤1a可以计算出下游交叉口的绿灯时长的增加量Δtout和上游交叉口的绿灯时长的减少量Δtin，其中，Δtout和Δtin可以根据公式
Figure BSA00000361141200052
得出。为了方便快捷的计算出Δtout和Δtin，优选的，本实施例交叉口交通信号控制方法中的K1＝1。
本实施例交叉口交通信号控制方法，通过在检测到道路发生拥堵时，既增加下游交叉口的绿灯时长，同时又减少上游交叉口的绿灯时长，从而可以更加快速有效的使拥堵道路中的车辆尽快驶出，使该拥堵道路能够更加快速的恢复到正常状态，有效的缓解了交通拥堵并消除拥堵路段瓶颈。
图4为本发明交叉口交通信号控制装置实施例的结构示意图。如图4所示，本实施例交叉口交通信号控制装置，包括检测模块1和处理模块2。
检测模块1用于通过拥堵检测器检测上游交叉口与下游交叉口之间的道路是否发生拥堵；拥堵检测器设置在上游交叉口与下游交叉口之间；
处理模块2用于若道路发生拥堵，则增加下游交叉口的绿灯时长或减少上游交叉口的绿灯时长。
具体而言，本实施例中的检测模块1和处理模块2的具体工作工程可以参见本发明交叉口交通信号控制方法实施例的记载，在此不再赘述。其中，为了使拥堵检测器能够及时可靠的检测出道路是否发生拥堵，本实施例中的拥堵检测器与上游交叉口之间的距离，不小于上游交叉口在一个周期内进入车辆的排队长度。具体的，通过将拥堵检测器与上游交叉口之间的距离，设置为不小于上游交叉口在一个周期内进入车辆的排队长度，当道路发生拥堵时，可以有效的避免出现排队车辆过快上溯到上游交叉口而影响上游交叉口的正常运行；并且通过将拥堵检测器根据上述方案设置在道路中，可以在道路发生拥堵时及时可靠的检测出道路处于拥堵状态。
本实施例交通信号控制装置，通过拥堵检测器检测道路是否发生拥堵，并在道路出现拥堵时，可以通过增加下游交叉口的绿灯时长，从而可以使拥堵的道路上的车辆能够有更长的绿灯时间经过下游交叉口驶出该拥堵道路，使处于拥堵状态的道路能够快速畅通；或者，通过减少上游交叉口的绿灯时长，从而可以减少拥堵的道路上的车辆的进入量，使处于拥堵状态的道路也能够快速畅通，从而实现减少了因单个交叉口拥堵而造成大范围路网通行能力下降的现象的发生。
基于上述技术方案，可选的，本实施例中的处理模块2还用于若道路发生拥堵，则增加下游交叉口的绿灯时长，并减少上游交叉口的绿灯时长。具体的，在检测到道路发生拥堵时，处理模块2既增加下游交叉口的绿灯时长，同时又减少上游交叉口的绿灯时长，从而可以更加快速有效的使拥堵道路中的车辆尽快驶出，使该拥堵道路能够更加快速的恢复到正常状态，有效的缓解了交通拥堵并消除拥堵路段瓶颈。
更进一步的，在本实施例交叉口交通信号控制装置中，下游交叉口的绿灯时长的增加量为Δtout，上游交叉口的绿灯时长的减少量为Δtin，Δtout＝K1*Δtin，K1≥0；本实施例交叉口交通信号控制装置还包括：计算模块3。
计算模块3用于根据
Figure BSA00000361141200071
计算出下游交叉口的绿灯时长的增加量为Δtout和上游交叉口的绿灯时长的减少量为Δtin；其中，T为预先设定的拥堵消散时间，K2≥0，qqu为拥堵检测器与下游交叉口的停车线之间排队的车辆数，CD为下游交叉口的周期，CU为上游交叉口的周期，qout为下游交叉口每周期驶出的车辆数；qin为上游交叉口每周期驶入的车辆数。其中，为了方便快捷的计算出Δtout和Δtin，优选的，本实施例交叉口交通信号控制装置中的K1＝1。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种交叉口交通信号控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、通过拥堵检测器检测上游交叉口与下游交叉口之间的道路是否发生拥堵；所述拥堵检测器设置在所述上游交叉口与所述下游交叉口之间；
步骤2、若所述道路发生拥堵，则增加所述下游交叉口的绿灯时长，并减少所述上游交叉口的绿灯时长；
所述下游交叉口的绿灯时长的增加量为Δtout，所述上游交叉口的绿灯时长的减少量为Δtin，Δtout＝K1*Δtin，K1≥0；
在所述步骤2之前，还包括：步骤1a，根据
Figure FSB00000864604300011
计算出所述下游交叉口的绿灯时长的增加量Δtout和所述上游交叉口的绿灯时长的减少量Δtin；其中，T为预先设定的拥堵消散时间，K2≥0，qqu为所述拥堵检测器与所述下游交叉口的停车线之间排队的车辆数，CD为所述下游交叉口的周期，CU为所述上游交叉口的周期，qout为所述下游交叉口每周期驶出的车辆数；qin为所述上游交叉口每周期驶入的车辆数。
2.根据权利要求1所述的交叉口交通信号控制方法，其特征在于，K1＝1。
3.根据权利要求1所述的交叉口交通信号控制方法，其特征在于，所述拥堵检测器与所述上游交叉口之间的距离，不小于所述上游交叉口在一个周期内进入车辆的排队长度。
4.一种交叉口交通信号控制装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于通过拥堵检测器检测上游交叉口与下游交叉口之间的道路是否发生拥堵；所述拥堵检测器设置在所述上游交叉口与所述下游交叉口之间；
处理模块，用于若所述道路发生拥堵，则增加所述下游交叉口的绿灯时长，并减少所述上游交叉口的绿灯时长；
所述下游交叉口的绿灯时长的增加量为Δtout，所述上游交叉口的绿灯时长的减少量为Δtin，Δtout＝K1*Δtin，K1≥0；
所述交叉口交通信号控制装置还包括：
计算模块，用于根据计算出所述下游交叉口的绿灯时长的增加量Δtout和所述上游交叉口的绿灯时长的减少量Δtin；其中，T为预先设定的拥堵消散时间，K2≥0，qqu为所述拥堵检测器与所述下游交叉口的停车线之间排队的车辆数，CD为所述下游交叉口的周期，CU为所述上游交叉口的周期，qout为所述下游交叉口每周期驶出的车辆数；qin为所述上游交叉口每周期驶入的车辆数。
5.根据权利要求4所述的交叉口交通信号控制装置，其特征在于，K1＝1。
6.根据权利要求4所述的交叉口交通信号控制装置，其特征在于，所述拥堵检测器与所述上游交叉口之间的距离，不小于所述上游交叉口在一个周期内进入车辆的排队长度。
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