CN105206084B - 一种基于检测器故障检测的交通信号控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于检测器故障检测的交通信号控制方法，步骤包括：实时统计每个相位有哪些故障检测器以及该相位对应的故障检测器数量，监测每个检测器的车流量上报情况，并查找该检测器所属相位，获得该相位的失效检测器数量，若该相位的失效检测器数量大于或等于其阈值，则下个周期开始时，该相位的绿灯时间以固定绿灯时间降级运行。本发明的基于检测器故障检测的交通信号控制方法可应用于交通信号控制机的自学习等方案中，当某个相位的检测器故障达到该相位失效检测器阈值的时候，该相位在下个周期会自动降级为固定绿灯时间运行，避免了相位以最小绿灯时间运行时由于检测器故障不能降级为固定绿灯时间运行而导致交通拥堵的情况发生。
Description
技术领域
本发明涉及的是设备故障检测方法，尤其涉及的是一种基于检测器故障检测的交通信号控制方法。
背景技术
在城市交叉口的交通信号控制中，交通流量是不断地变化的，而且呈现非线性的变化，因此传统的多时段定时式的交通信号控制已经不再满足交叉口的交通信号控制。基于这种情况，近几年，关于城市交叉口的交通信号控制，人们提出了交通信号控制机的自学习控制方案。该方案控制中，方案刚开始运行时，所有相位都是以最小绿灯时间放行，最小绿灯时间即车辆安全通过交叉口的时间。在自学习控制中，一般通过对当前周期各个对应相位检测器上车流量的统计，计算出各个相位饱和度，然后通过饱和度来计算调整下个周期各个相位应该放行多长时间的绿灯时间。这时如果某个相位对应的检测器出现故障，那么该相位对应的检测器就不再有车流量上报，因此交通信号控制机就会认为该相位车流量非常少或者没有，下个周期该相位仍然会用最小绿灯作为该相位的绿灯时间。如果该周期中，该对应相位的检测器车流量非常大，但是由于检测器故障无法上报，这样导致的结果是该交叉口某个方向会出现交通拥堵。因此这种情况下，检测器故障检测会显得非常重要。本发明中，相位指的是一组或多组交通流的组合，例如，南北直行和左转属于两组交通流，组成一个相位。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于检测器故障检测的交通信号控制方法，以期避免在交通信号控制机的自学习控制方案中，某个相位的检测器出现故障无法上报车流量但该检测器实际上有很大的车流时，下个周期该相位仍然以最小绿灯时间作为该相位的绿灯时间的技术问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于检测器故障检测的交通信号控制方法，包括以下步骤：
步骤S1：周期开始前，根据实际交通流量调研结果设置各个相位的固定绿灯时间、检测器失效时间阈值、各个相位的失效检测器数量阈值，所述固定绿灯时间大于交通信号控制系统的最小绿灯时间；
步骤S2：周期开始时，统计每个检测器ID号及其所属相位，并设置各个相位的失效检测器数量初始值为0；
步骤S3：实时统计各个相位有哪些故障检测器以及它们对应的故障检测器数量；
步骤S4：监测每个检测器的车流量上报情况，当监测到某个检测器有流量上报时，查找该检测器属于哪个相位；若该检测器属于待检测相位的故障检测器，但由于该检测器此时有流量上报，说明该检测器已经从故障中恢复，故将该检测器从该相位的故障检测器中减去，同时将该相位的故障检测器数量减去1，即为该相位的失效检测器数量，并将当前时间作为该检测器的上报时间；若该检测器不属于待检测相位的故障检测器，则该相位的故障检测器数量即为失效检测器数量，并将当前时间作为该检测器的上报时间；
步骤S5：如果相位的失效检测器数量大于或等于该相位的失效检测器数量阈值，则下个周期开始时，该相位的绿灯时间以其固定绿灯时间降级运行；若小于该相位的失效检测器数量阈值，则返回步骤S4，继续监测下一个检测器的车流量上报情况。
所述步骤S3中，统计各个相位有哪些故障检测器以及它们对应的故障检测器数量的方法，包括以下步骤：
步骤S301：依次对每个相位上的所有检测器进行故障检测，所述故障检测的方法为：将当前时间减去检测器最近一次流量上报时间，得出差值；如果差值小于检测器失效时间阈值，说明该检测器无故障，如果差值大于该检测器的失效时间阈值，说明该检测器无流量上报，为故障检测器；
步骤S302：若检测器检测无故障，则继续下一个检测器的检测，若检测器为故障检测器，则利用该检测器的ID号找出该检测器所属相位；若所属相位的故障检测器中没有该检测器ID，则将该检测器加入该所属相位的故障检测器中，同时将该所属相位的故障检测器数量加1；反之，该检测器ID已经在所属相位的故障检测器中，因此不用再将其加入，所属相位的故障检测器数量也不用加1；处理完后，再继续下一个检测器的检测；
步骤S303：当所有检测器检查结束后，回到步骤S301，进入下一循环周期的统计。
所述步骤S303中，进入下一循环周期的间隔时间为15s。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供了一种基于检测器故障检测的交通信号控制方法，该方法应用于交通信号控制机的自学习控制方案中，当某个相位的检测器故障达到该相位失效检测器阈值的时候，该相位在下个周期会自动降级为固定绿灯时间运行，也就是不会以最小绿灯时间放行，由于固定绿灯时间通常情况下是大于最小绿灯时间的，这样就避免了由于检测器故障导致交通拥堵的情况发生。
附图说明
图1为本发明的交通信号控制方法的系统结构框图；
图2为对检测器进行故障检测方法的系统结构框图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例提供的一种基于检测器故障检测的交通信号控制方法，具有如图1和2所示的结构，包括以下步骤：
步骤S1：周期开始前，根据实际交通流量调研结果设置各个相位的固定绿灯时间、检测器失效时间阈值、各个相位的失效检测器数量阈值，通常情况下，根据实际交通流量调研结果所得到的某个相位的固定绿灯时间应大于交通信号控制系统中该相位的最小绿灯时间；
步骤S2：周期开始时，统计每个检测器ID号及其所属相位，并设置各个相位的失效检测器数量初始值为0；
步骤S3：实时统计各个相位有哪些故障检测器以及它们对应的故障检测器数量，具体步骤包括：
步骤S301：依次对每个相位上的所有检测器进行故障检测，所述故障检测的方法为：将当前时间减去检测器最近一次流量上报时间，得出差值；如果差值小于检测器的失效时间阈值，说明该检测器无故障，如果差值大于该检测器的失效时间阈值，说明该检测器无流量上报，为故障检测器；
步骤S302：若检测器检测无故障，则继续下一个检测器的检测，若检测器为故障检测器，则利用该检测器的ID号找出该检测器所属相位；若所属相位的故障检测器中没有该检测器ID，则将该检测器加入该所属相位的故障检测器中，同时将该所属相位的故障检测器数量加1；反之，该检测器ID已经在所属相位的故障检测器中，因此不用再将其加入，所属相位的故障检测器数量也不用加1；处理完后，再继续下一个检测器的检测；
步骤S303：当所有检测器检查结束后，间隔15s，回到步骤S301，进入下一循环周期的统计。
步骤S4：监测每个检测器的车流量上报情况，当监测到某个检测器有流量上报时，查找该检测器属于哪个相位；若该检测器属于待检测相位的故障检测器，但由于该检测器此时有流量上报，说明该检测器已经从故障中恢复，故将该检测器从该相位的故障检测器中减去，同时将该相位的故障检测器数量减去1，即为该相位的失效检测器数量，并将当前时间作为该检测器的上报时间；若该检测器不属于待检测相位的故障检测器，则该相位的故障检测器数量即为失效检测器数量，并将当前时间作为该检测器的上报时间；
步骤S5：如果相位的失效检测器数量大于或等于该相位的失效检测器数量阈值，则下个周期开始时，该相位的绿灯时间以其固定绿灯时间降级运行；若小于该相位的失效检测器数量阈值，则返回步骤S4，继续监测下一个检测器的车流量上报情况。
Claims (3)
1.一种基于检测器故障检测的交通信号控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：周期开始前，根据实际交通流量调研结果设置各个相位的固定绿灯时间、检测器失效时间阈值、各个相位的失效检测器数量阈值；
步骤S2：周期开始时，统计每个检测器ID号及其所属相位，并设置各个相位的失效检测器数量初始值为0；
步骤S3：实时统计各个相位有哪些故障检测器以及它们对应的故障检测器数量；
步骤S4：监测每个检测器的车流量上报情况，当监测到某个检测器有流量上报时，查找该检测器属于哪个相位；若该检测器属于待检测相位的故障检测器，但由于该检测器此时有流量上报，说明该检测器已经从故障中恢复，故将该检测器从该相位的故障检测器中减去，同时将该相位的故障检测器数量减去1，即为该相位的失效检测器数量，并将当前时间作为该检测器的上报时间；若该检测器不属于待检测相位的故障检测器，则该相位的故障检测器数量即为失效检测器数量，并将当前时间作为该检测器的上报时间；
步骤S5：如果相位的失效检测器数量大于或等于该相位的失效检测器数量阈值，则下个周期开始时，该相位的绿灯时间以其固定绿灯时间降级运行；若小于该相位的失效检测器数量阈值，则返回步骤S4，继续监测下一个检测器的车流量上报情况。
2.根据权利要求1所述的一种基于检测器故障检测的交通信号控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，统计各个相位有哪些故障检测器以及它们对应的故障检测器数量的方法，包括以下步骤：
步骤S301：依次对每个相位上的所有检测器进行故障检测，所述故障检测的方法为：将当前时间减去检测器最近一次流量上报时间，得出差值；如果差值小于检测器的失效时间阈值，说明该检测器无故障，如果差值大于该检测器的失效时间阈值，说明该检测器无流量上报，为故障检测器；
步骤S302：若检测器检测无故障，则继续下一个检测器的检测，若检测器为故障检测器，则利用该检测器的ID号找出该检测器所属相位；若所属相位的故障检测器中没有该检测器ID，则将该检测器加入该所属相位的故障检测器中，同时将该所属相位的故障检测器数量加1；反之，该检测器ID已经在所属相位的故障检测器中，因此不用再将其加入，所属相位的故障检测器数量也不用加1；处理完后，再继续下一个检测器的检测；
步骤S303：当所有检测器检查结束后，回到步骤S301，进入下一循环周期的统计。
3.根据权利要求2所述的一种基于检测器故障检测的交通信号控制方法，其特征在于，所述步骤S303中，进入下一循环周期的间隔时间为15s。
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