CN102521991A - 实现快速绿波功能的交通信号灯控制系统和方法 - Google Patents

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丛长明
林拥军
林宝华
李艳东
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Abstract

本发明涉及一种实现快速绿波功能的交通信号灯控制系统和方法，通过实时采集特勤任务车队的位置信息和特勤任务车队路线信息，预测特勤任务车队到达预定路口的时间和通过预定路口的时间，在预测的特勤任务车队到达预定路口时间到来时，控制路口信号灯常绿实现绿波功能；在预测的特勤任务车队通过预定路口的时间到来时，控制路口信号灯恢复正常工作。这样，通过时时采集、预测特勤车队的到达和通过时间，可以实现对交通信号灯的及时快速控制，在特勤任务执行完毕时，快速释放公共交通资源，将对公共交通的影响降到最低。

Description

实现快速绿波功能的交通信号灯控制系统和方法
技术领域
本发明涉及到智能交通控制技术领域，具体是一种实现快速绿波功能的交通信号灯控制系统和方法。
背景技术
在交通领域特勤任务应用中，需要交通信号系统满足这样一种需求：保证执行特勤任务的车队可以在任意路口都不受信号灯的影响快速行驶在城市中的道路上，即保证执行特勤任务的车队经过时其经过的所有路口的信号灯都是绿灯。在交通领域中，特勤指交通管理中的特殊勤务，比如保证领导出行和外宾出行等特殊勤务。
交通信号系统设置了绿波功能，所述绿波功能指设置信号灯一直处于绿灯状态使得车辆能连续通过的功能，可以满足上述特勤需求。但是现有技术中绿波功能只能提前预设并提前执行，不能随着车队通过情况的变化随时调整；直到特勤车队经过后，由警员手动处置进行交通恢复，使得交通灯正常工作。该种应用严重影响特勤路线周边的交通，给交通造成巨大压力。
发明内容
为此，本发明所要解决的是现有技术中手动实现绿波功能和解除绿波功能带来的严重影响周边交通的技术问题，提供一种能最小限度影响交通的实现快速绿波功能的交通控制系统和方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种实现快速绿波功能的交通信号灯控制系统，包括：
特勤任务车队信息获取模块，用于获取特勤任务车队的位置信息；
特勤任务车队经过路线获取模块，用于获取特勤任务车队经过的所有路线信息；
预测模块，接收所述特勤任务车队信息获取模块和所述特勤任务车队路线获取模块获取的所有信息，根据所述位置信息和所述路线信息、所述路线上包含的信号机的信息，预测所述特勤任务车队到达路口的时间和通过路口的时间；
绿波控制模块，接收预测的所述特勤任务车队到达路口的时间和通过路口的时间信息，在预测的所述特勤任务车队到达路口时间到来时控制该路口信号灯实现绿波功能；在预测的所述特勤任务车队通过路口时间到来时控制该路口信号灯恢复正常工作。
所述特勤任务车队的位置信息包括所述车队最前方的前导车的位置信息和位于所述车队最后方的后导车的位置信息。
所述路线信息包括所述路线上包含的信号机的信息、总路线长度、路口数和路口间的距离。
所述特勤任务车队信息获取模块包括用于定位所述特勤任务车队位置的GPS装置和传输所述GPS装置获取的所述特勤任务车队位置信息的位置信息传输装置。
所述特勤任务车队经路线获取模块包括用于获取所述特勤任务车队经路线信息的GIS装置和传输所述GIS装置获取的所述特勤任务车队经路线信息的路线信息传输装置。
同时，提供一种实现快速绿波功能的交通信号灯控制方法，包括如下步骤：
①按照预定时间间隔获取特勤任务车队的位置信息，所述位置信息包括所述特勤任务车队的长度信息；
②获取特勤任务车队经过的路线信息；
③根据所述位置信息和所述路线信息预测所述特勤任务车队到达路口和通过路口的时间；
④在预测的所述特勤任务车队到达路口时间到来时控制该路口信号灯常绿实现绿波功能；在预测的所述特勤任务车队通过路口的时间到来时，控制该路口的信号灯恢复正常工作。
所述步骤①中具体包括获取前导车位置信息的步骤和获取后导车位置信息的步骤，根据所述前导车位置信息和所述后导车位置信息获取所述特勤任务车队的长度信息。
所述步骤②中获取的路线信息包括所述路线上包含的信号机的信息、总路线长度、路口数和路口间的距离。
所述步骤①中包括所述特勤任务车队位置信息的获取步骤和将获取的所述特勤任务车队位置信息传输的步骤。
所述步骤②中包括所述特勤任务车队经路线信息获取的步骤，和将获取的所述特勤任务车队经路线信息传输的步骤。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明的交通信号灯控制系统和方法，通过预定时间间隔采集特勤任务车队的位置信息和特勤任务车队路线信息，预测特勤任务车队到达预定路口的时间和通过预定路口的时间，在预测的特勤任务车队到达预定路口时间到来时，控制路口信号灯常绿实现绿波功能；在预测的特勤任务车队通过预定路口的时间到来时，控制路口信号灯恢复正常工作。这样，通过时时采集、预测特勤车队的到达和通过时间，可以实现对交通信号灯的及时快速控制，在特勤任务执行完毕时，快速释放公共交通资源，将对公共交通的影响降到最低。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明一个实施例的结构框图；
图中附图标记表示为：1-特勤任务车队信息获取模块；11-GIS装置；12-路线信息传输装置；2-特勤任务车队经路线获取模块；21-GPS装置；22-位置信息传输装置；3-预测模块；4-绿波控制模块。
具体实施方式
参见图1所示，本发明一个实施例的一种实现快速绿波功能的交通信号灯控制系统，包括：用于获取特勤任务车队的位置信息的特勤任务车队信息获取模块2；所述特勤任务车队信息获取模块2包括安装于所述特勤任务车队最前方的前导车的位置和位于所述车队最后方的后导车上用于定位所述特勤任务车队位置的GPS装置21和传输所述GPS装置21获取的所述特勤任务车队的位置信息传输装置22；用于获取特勤任务车队经过的所有路线信息的特勤任务车队经路线获取模块1，所述特勤任务车队经路线获取模块1包括用于获取所述特勤任务车队经路线信息的GIS装置11和传输所述GIS装置11获取的所述特勤任务车队经路线信息的路线信息传输装置12，将所述特勤任务车队的特勤路线对应到GIS系统中获取特勤车队路线、起始点、终止点和所有含有信号机的路口，并计算出总路线长度，路口与路口间的长度等信息；预测模块3，接收所述特勤任务车队信息获取模块2和所述特勤任务车队路线获取模块1获取的所有信息，根据所述位置信息和所述路线信息、所述路线上包含的信号机的信息，预测所述特勤任务车队到达路口的时间和通过路口的时间；绿波控制模块4，接收预测的所述特勤任务车队到达路口的时间和通过路口的时间信息，在预测的所述特勤任务车队到达路口时间到来时控制该路口信号灯实现绿波功能；在预测的所述特勤任务车队通过路口时间到来时控制该路口信号灯恢复正常工作。
工作过程具体如下，GIS装置11获取所述特勤任务车队经路线信息，路线信息传输装置12将所述GIS装置11获取的所述特勤任务车队经路线信息传输给预测模块3；GPS装置21按照预定时间间隔比如三秒，获取一次所述特勤任务车队中前导车和后导车位置信息，位置信息传输装置22将所述GPS装置21获取的所述特勤任务车队中的所述前导车和所述后导车位置信息传输给所述预测模块3；所述预测模块3接收所述特勤任务车队信息获取模块2和所述特勤任务车队路线获取模块1获取的所有信息，根据所述位置信息和所述路线信息、所述路线上包含的信号机的信息，预测所述特勤任务车队到达路口的时间和通过路口的时间，具体是：将获取的所述前导车的位置信息匹配到所述特勤路线中的某个路段上，通过数学的计算方法计算出该前导车距离下一路口的距离，根据GPS装置21上传的所述前导车的当前速度，测算出所述前导车到达下一路口的时间，即为所述特勤任务车队到达路口的时间。将获取的所述尾导车的位置信息匹配到所述特勤路线中的某个路段上，通过数据的计算方法计算出所述尾导车距离当前路口的距离，根据GPS装置21上传的所述尾导车的当前速度，从而计算出尾导车离开当前路口的时间，即为所述特勤任务车队通过路口的时间。绿波控制模块4，接收预测的所述特勤任务车队到达路口的时间和通过路口的时间信息，在预测的所述特勤任务车队到达路口时间到来时控制该路口信号灯实现绿波功能；在预测的所述特勤任务车队通过路口时间到来时控制该路口信号灯恢复正常工作。
本发明的交通信号灯控制系统和方法，通过时时采集特勤任务车队的位置信息和特勤任务车队路线信息，预测特勤任务车队到达预定路口的时间和通过预定路口的时间，在预测的特勤任务车队到达预定路口时间到来时，控制路口信号灯常绿实现绿波功能；在预测的特勤任务车队通过预定路口的时间到来时，控制路口信号灯恢复正常工作。这样，通过预定时间间隔采集、预测特勤车队的到达和通过时间，可以实现对交通信号灯的及时快速控制，在特勤任务执行完毕时，快速释放公共交通资源，将对公共交通的影响降到最低。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种实现快速绿波功能的交通信号灯控制系统，其特征在于，包括：
特勤任务车队信息获取模块，用于获取特勤任务车队的位置信息；
特勤任务车队经过路线获取模块，用于获取特勤任务车队经过的所有路线信息；
预测模块，接收所述特勤任务车队信息获取模块和所述特勤任务车队路线获取模块获取的所有信息，根据所述位置信息和所述路线信息、所述路线上包含的信号机的信息，预测所述特勤任务车队到达路口的时间和通过路口的时间；
绿波控制模块，接收预测的所述特勤任务车队到达路口的时间和通过路口的时间信息，在预测的所述特勤任务车队到达路口时间到来时控制该路口信号灯实现绿波功能；在预测的所述特勤任务车队通过路口时间到来时控制该路口信号灯恢复正常工作。
2.根据权利要求1所述的交通信号控制系统，其特征在于：所述特勤任务车队的位置信息包括所述车队最前方的前导车的位置信息和位于所述车队最后方的后导车的位置信息。
3.根据权利要求2所述的交通信号控制系统，其特征在于：所述路线信息包括所述路线上包含的信号机的信息、总路线长度、路口数和路口间的距离。
4.根据权利要求1-3任一所述的交通信号控制系统，其特征在于：所述特勤任务车队信息获取模块包括用于定位所述特勤任务车队位置的GPS装置和传输所述GPS装置获取的所述特勤任务车队位置信息的位置信息传输装置。
5.根据权利要求1-3任一所述的交通信号控制系统，其特征在于：所述特勤任务车队经路线获取模块包括用于获取所述特勤任务车队经路线信息的GIS装置和传输所述GIS装置获取的所述特勤任务车队经路线信息的路线信息传输装置。
6.一种使用如权利要求1-5任一所述系统的实现快速绿波功能的交通信号灯控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
①按照预定时间间隔获取特勤任务车队的位置信息，所述位置信息包括所述特勤任务车队的长度信息；
②获取特勤任务车队经过的路线信息；
③根据所述位置信息和所述路线信息预测所述特勤任务车队到达路口和通过路口的时间；
④在预测的所述特勤任务车队到达路口时间到来时控制该路口信号灯常绿实现绿波功能；在预测的所述特勤任务车队通过路口的时间到来时，控制该路口的信号灯恢复正常工作。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤①中具体包括获取前导车位置信息的步骤和获取后导车位置信息的步骤，根据所述前导车位置信息和所述后导车位置信息获取所述特勤任务车队的长度信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述步骤②中获取的路线信息包括所述路线上包含的信号机的信息、总路线长度、路口数和路口间的距离。
9.根据权利要求6-8任一所述的方法，其特征在于：所述步骤①中包括所述特勤任务车队位置信息的获取步骤和将获取的所述特勤任务车队位置信息传输的步骤。
10.根据权利要求6-8任一所述的方法，其特征在于：所述步骤②中包括所述特勤任务车队经路线信息获取的步骤，和将获取的所述特勤任务车队经路线信息传输的步骤。
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